Устройство для детектирования сигналов с двухкратной относительной фазовой манипуляцией

 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при поэлементном приеме дискретных сообщений. Цель изобретения - детектирование сигналов двойной частотой телеграфии (ДЧТ). Устройство для детектирования сигналов с двухкратной относительной фазовой манипуляцией содержит генератор 1. фазовращатель 2, перемножители 3 - 12, фильтры 15, 16, 13, 14 нижних частот, блоки 17, 18 задержки, сумматоры 19 - 21, выходные формирователи 22, 23. Цель достигается введением блоков 24, 25 задержки. Благодаря комбинации двух квадратурных сигналов и двух взаимоортогональных опорных колебаний и замене сложения в сумматоре 10 на вычитание возможно получение синусной или косинусной составляющей одной из двух боковых полос незадержанного радиосигнала, т. к. составляющие другой боковой полосы при этом взаимно компенсируются. По задержанным сигналам с выходов блоков 17, 18, 24, 25 формируют квадратурные составляющие соответственно задержанных радиосигналов от тех же взаимоортогональных опорных колебаний. Перемножители 11. 12 с фильтрами 13, 14 образуют канальные фазовые детекторы. 1 ил. Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 04 L 27/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТ11ОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (гОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4756455/09 (22) 01. 1 1. 89 (46) 15.05.93. Бюл, № 18 (71) Ленинградский научно-исследовательский институт "Вектор" (72) Е. В. Козлов (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1614128, кл. Н 04 L 27/22, 19,01,89. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ

СИГНАЛОВ С ДВУХКРАТНОЙ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ФАЗОВОЙ МАНИ11УЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при поэлементном приеме дискретных сообщений. Цель изобретения — детектирование сигналов двойной частотой телеграфии (ДЧТ). Устройство для детектирования сигналов с двухкратной относительной фазовой манипуляцией содержит генератор 1. фазовращатель 2, переИзобретение относится к радиотехнике и может использоваться при поэлементном приеме дискретных сообщений.

Цель изобретения — детектирование сигналов двойной частотной телеграфии (ДЧТ).

На чертеже изображена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит генератор 1, фазовращатель 2, первый, пятый, шестои, второй, седьмой, третий, четвертый. восьмой, девятый и десятый перемножители 3 — 12, третий, четвертый, первый, второй фильтры

13-16 нижних частот, первый, второй блоки

17, 18 задержки, первый, второй, третий сумматоры 19 — 21, первый, второй выход. Я2 1667602 А1 множители 3 — 12, фильтры 15, 16, 13, 14 нижних частот. блоки 17, 18 задержки, сумматоры 19 — 21, выходные формирователи

22, 23. Цепь достигается введением блоков

24, 25 задержки, Благодаря комбинации двух квадратурных сигналов и двух взаимоортогональных опорных колебаний и замене сложения в сумматоре 10 на вычитание возможно получение синусной или косинусной составляющей одной из двух боковых полос незадержанного радиосигнала, т. к. составляющие другой боковой полосы при этом взаимно компенсируются. По задержанным сигналам с выходов блоков 17, 18, 24, 25 формируют квадратурные составляющие соответственно задержанных радиосигналов от тех же взаимоортогональных опорных колебаний. Перемножители 11, 12 с фильтрами 13, 14 образуют канальные фазовые детекторы, 1 ил.

0 4 (7" О М

S (t) = Asln(ccit + +@gt) + гр), (1) ные формирователи 22, 23, третий, четвертый блоки 24, 25 задержки, Устройство работает следующим образом, При11имается радиосигнал где и = Ы вЂ” круговая средняя частота;

f — значение средней частоты;

® — информационный параметр;

А — амплитуда сигнала;

p — - начальная фаза сигнала;

Q = 27гРр — круговая частота разноса Fp, Ер — разнос соседних частот ДЧТ, f667602 со средней частотой о р, поступающий на вход устройства, преобразуется перемножителями 3 и 4 с взаимоортогональными опорными колебаниями одинаковой частоты ы,, взятыми от генератора 1 и расщепленными на 90, при помощи фазовращагеля 2 на 90".

В результате этого корреляционного преобразования принимаемого радиосигнала, для которого выполняется условие квазигармоничности (несущая частота во много раз превышает занимаемую спектром полосу частот), с взаимоортогональными опорными колебаниями, на выходе фильтров 13 и 14 нижних частот получа1от два взаимоортогональных низко астотных сигнала-свертки

i.5Fg + Г., 20

x(t) = f S (t) sin (f t dt (2) о

1,5Fg + FM и у(с) =- f S (t) cos «ff; t dt (3) о на низкой промежуточной(разностной) частоте (0,5- 1,5) Fp (Fp — частота разноса соседних частотных позиций ДЧТ) пРи((1„=- в,р. Часто- 30 та среза фильтров 15 и 16 нижних частог устанавливается из расчета пропускания суммы максил1альной девиации 1,5 Ff. и манипуляции FM согласно выражениям (2) и (3), Высокочасготные продукты преобразо- 35 вания, возникающие на выходе перемножителей 3 и 4 в виде суммарных частот

m(f1; f Ffì ð (m и п -- целые числа) поданлЯ1о1ся фильтрами 15 и 16 нижних частот.

Г1ри помощи фильтров 16 и 15 в предла- 40 гаемом устройстве осуществляется основная частотная селекцич принимаемого сигнала и обеспечивается прохождение всех его полезных составляющих в виде низкочастотных сигналов-сверток х(с) и у(с), 45 для которых может нарушаться условие квазигармоничности. Далее эти игналы x(t) y(t) подвергаются задержке блоками 17 и 18 задержки на интервал Tç, в результате чего происходит "набег" по фазе Apg,1 == 90" 50 при частотном сдвиге, определяемый фор1 мулой T> = „„, а на выходе блоков 24 и 25 р задержки в результате задержки на интервал

2Тз "набег" по фазе Щ = + 90, +270 .

Затем производится восстановление одного отфильтрованного неэадержанного синфазного сигнала 5 p(t) и двух задержанных квалратурньм радиосигналов . .„1(с T.,), S«z(t — 2Tз) той же частоты, что и частота неэа держанного сигнала. Задержанные сигналы

8кв1(С T3) и 5кв2(С вЂ” 2Тз) повтоРЯют имеющий место сдвиг по фазе в результате задержания низкочастотных сигналов x(t) и y(t).

Форл1ирование при восстановлении отфильтрованных радиосигналов синфазной составляющей незадержанного радиосигнала и квадратурных составляющих задержанных радиосигналов необходимо для совмещения точки перехода через нуль характеристики фазового детектора в роли частотного со средней частотой (лр принимаемого сигнала ДЧТ, т, е. использование синусной формы кратковременной автокорреляционной функции в соответствии с формулой Б(с) =- 0,5 А sin ил, Восстановление отфильтрованных радиосигналов осуществляется методом однополосной модуляции взаимоортогональных опорных колебаний с частотой (л соответствующими низкочастотными сигналамисвертками по двухфазной (квадратурной) фаэокомпенсационной схеме. Так при формировании незадержанного радиосигнала низкочастотными незадержанными сигналами х(с) и у(с) осуществляют балансную модуля ци п вэаимоортогональн ых опорных колебаний (перемножители 5 и 6), взятых от генератора 1 и расщепленных фазовращателем 2 на 90", Каждый из перемножителей

5 и 6 на своем выходе образует две боковые полосы частот (верхнюю и нижнюю относительно частоты опорного колебания), Благодаря комбинации двух квадратурных сигналов x(t) и у(С) и двух вэаимоортого-: нальных опорных колебаний и замене сложения в сумма, оре 10 на вычитание возможно получение синусной или косинусной составля:ощ.1х одной иэ двух боковых полос незадержанного радиосигнала, так как составляющие другой боковой полосы при этом взаимно компенсируются, ПО ЗадвржаННЫМ СИГНа 1аМ X(t — Тз) И у(с — Тз) с выходов блоков 17 и 18 задержки, x(t — 2Тз) и y(t — 2Тз) с выходов блоков 24 и 25 задержки формируют квадратурные составляющие соответственно задержанных радиосигналов 8кв(с — Тз) и Якв(с — 2Тз) от тех же взаимоор(згон льных опорных колебаний (перемно> -.тели 7, 8, сумматор 20 и перемножители 9, 10, сумматор 21).

Процедура формирования этих сигналов аналогична восстановлению незадержанного радиосигнала S,i,(t).

С выходов сумматоров 20 и 21 квадратурНЫЕ СОСтаВЛяЮщИЕ Бкв1(С вЂ” Тз) И $кв2(С вЂ” 2Тз) подаются на вторые входы перемножителей

11 и 12, на первые входы которых подаются незадержанныл и радиосигнал Ясф(С) с вы1667602 хода сумматора 19 с одинаковой с задержанными частотой, Перемножители 11 и 12 в сочетании с фильтрами 13 и 14 нижних частот образуют канальные фазовые детекторы, 5

При помощи этих канальных фазовых детекторов производится изменение двух значений кратковременной автокорреляционной функции при фиксированных интервалах задерживания Т> и 2ТЗ и вырабатываются знаковые напряжения, пропорциональные фазовым сдвигам, в соответствии с частотными позициями ДЧТ первым выходным формирователем 22 по первому каналу и вторым выходным формирователем 23 по второму каналу ДЧТ на выходе устройства.

Формула изобретения

Устройство для детектирования сигналов с двухкратной относительной фаэовой манипуляцией, содержащее генератор, выход которого соединен с первыми входами первого, второго, третьего и четвертого перемножителей и через фазовращатель с первыми входами пятого, шестого, седьмого и восьмого перемножителей, вторые входы первого и пятого перемножителей являются входом устройства. выход первого перемножителя через первый фильтр ниж- 30 них частот соединен с входом первого блоказадержки и вторым входом шестого перемножителя, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выход которого соединен с первыми входами де- 35 вятого и десятого перемножителей, выход пятого перемножителя через второй фильтр нижних частот соединен с входом второго блока задержки и вторым входом второго перемножителя, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход первого блока задержки соединен с вторым входом седьмого перемножителя, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, выход которого соединен с вторым входом десятого перемножителя, выходы четвертого и восьмого перемножителей соединены с входами третьего сумматора, выход которого соединен с вторым входом девятого перемножителя, выход которого через третий фильтр нижних частот соединен с входом первого выходного формирователя, выход которого является первым выходом устройства, выход десятого перемножителя через четвертый фильтр нижних частот соединен с входом второго выходного формирователя, выход которого является вторым выходом устройства, выход второго блока задержки соединен с вторым входом третьего перемножителя, выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью детектирования сигналов двойной частотой телеграфии, в него введены третий и четвертый блоки задержки, причем выход первого блока задержки через третий блок задержки соединен с вторым входом восьмого перемножителя, выход второго блока задержки через четвертый блок задержки соединен с вторым входом четвертого перемножителя.

1667602

Составитель Н, Лазарева

Техред М.Моргентал КоРРектоР И, Муска

Редактор Н, Коляда

Производственно-ивдатегьскии ком6инат "Нвiент . ггпн д у« l а арина, 1Q1

Заказ 1976 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобрегениям и откритиям при ГКНТ СССР

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