Пристрій демодуляції сигналів відносної фазової маніпуляції, що пройшли канал зв’язку з багатопромінністю

Пристрій демодуляції сигналів відносної фазової маніпуляції, що пройшли канал зв'язку з багатопромінністю, що містять n трактів обробки, кожний з яких складається з блоку віднімання, вихід якого з'єднаний з входом першого перемножувача і входом корелятора, вихід його з'єднаний з другими входами другого і першого перемножувачів, вихід останнього підключений до входу інтегратора, а також загального для n каналів вирішувального блоку, вихід якого є виходом пристрою, що відрізняється тим, що введені блок оцінки імпульсної реакції каналу (БОІРК), послідовно з'єднаний з вирішувальним блоком відносний декодер, n блоків попередньої оцінки (по одному в кожний тракт об 31162 гових коефіцієнтів, послідовно з'єднані суматор, вирішувальний блок і регістр зрушення, кожний з n відводів якого через один з кореляторів з'єднаний з першим входом відповідного з n перемножувачів, вихід кожного з яких через останній з n по черзі з'єднаних з лініями затримки блоків віднімання, з'єднаний з об'єднаними другими входами кореляторів, а ви хід передостаннього перемножувача, крім того, що, як і всіх інших до нього, з'єднаний не тільки з входом відповідної лінії затримки, але і першим входом фазового детектора, другий вхід якого з'єднаний з виходом n-го корелятора, а вихід з'єднаний з n-м входом суматора, інші входи, окрім першого, з'єднані послідовно через відповідні вагові перемножувачі і фазові детектори з виходами блоків віднімання, а перший вхід суматора з'єднаний через перший додатковий фазовий детектор і перший ваговий перемножувач з входом пристрою, що паралельно через першу лінію затримки з'єднаний з входом першого блоку віднімання, другі входи вагови х перемножувачів з'єднані з відповідними виходами формувача вагових коефіцієнтів, кожний з n входів якого паралельно з другим входом відповідного додаткового фазового детектора з'єднаний з виходом відповідного корелятора. Однак відомий пристрій володіє недоліком, що полягається в тому, що із зменшенням порядкового номера додаткового фазового детектора (від (n-1) до 1) збільшується число нескомпенсованих інтерференційних складових, що спізнюються (відповідно, від 1 до (n-1)), що надходять на входи цих детекторів. Наявність таких нескомпенсованих складових, що містять інформацію про посилки, що передаються, наступних за тією, про яку приймається рішення, обмежує можливості підвищення перешкодостійкості передачі дискретних повідомлень в розглядуваних умовах. В основу винаходу поставлена задача удосконалення адаптивного коректора міжсимвольних викривлень, що містить n трактів обробки, кожний з яких складається з блоку віднімання, вихід якого з'єднаний з входом першого перемножувача і входом корелятора, вихід якого з'єднаний з другими входами другого і першого перемножувачів, ви хід останнього з яких підключений до входу інтегратора, а також загального для n каналів вирішувального блоку, ви хід якого є виходом пристрою шляхом додаткового введення блоку оцінки імпульсної реакції каналу (БОІРК), послідовно з'єднаного з вирішувальним блоком відносного декодера, n блоків попередньої оцінки (по одному в кожний тракт обробки), n´m перших, n´m других (по m в кожному тракту обробки) і m третіх електронних ключів, m інтеграторів для забезпечення підвищення перешкодостійкості передачі сигналів відносної фазової маніпуляції по каналах декаметрового радіозв'язку, а також іншим каналам з багатопромінністю. При цьому, вихід кожного першого перемножувача через m перших ключів підключений до входу відповідного з m інтеграторів, вихід кожного з яких через відповідний з m третіх ключів з'єднаний зі входом вирішувального блоку і через відповідні m други х ключів кожного тракту обробки з'єднаний зі входом кожного з n блоків попередньої оцінки. Вихід кожного з цих n блоків у відповідному тракті обробки з'єднаний з другим входом корелятора, а та кож з першим входом другого перемножувача, вихід якого з'єднаний з відповідними входами блоків віднімання кожного з n каналів обробки окрім свого. Причому об'єднані перші входи n блоків віднімання з'єднані зі входом влаштування, що сполучений з входом БОІРК, кожний з m перших виходів якого з'єднані з керуючими входами відповідних перших і других ключів. Кожні m других ви ходів БОІРК з'єднані з тактовими входами відповідних інтеграторів, а кожний з m третіх виходів з'єднані з керуючими входами відповідних третіх ключів. На фіг. 1 представлена структурна електрична схема запропонованого пристрою демодуляції сигналів відносної фазової маніпуляції, що пройшли канал зв'язку з багатопромінністю. Пристрій містить n блоків віднімання 1, n кореляторів 2, n перших перемножувачів 3, n других перемножувачів 4, n´m перших ключів 5, m інтеграторів 6, n´m других ключів 7, n блоків попередньої оцінки 8, m третіх ключів 9, вирішувальний блок 10, відносний декодер 11, блок оцінки імпульсної реакції каналу (БОІРК) 12. Пристрій працює слідуючим чином. Інформаційний сигнал, що пройшов канал зв'язку з багатопромінністю, надходить на блок оцінки імпульсної реакції каналу 12 і на входи n блоків віднімання 1. Кожний блок віднімання 1 здійснює виділення сигналу одного з променей шляхом віднімання оцінок сигналів інших променей, що надходять з відповідних други х перемножувачів 4. Виділений сигнал надходить на один з n трактів обробки, що являє собою схему кореляційного прийому, утворену одним з перших перемножувачів при підключенні через один з ключів 5 до одного з інтеграторів 6. Опорна напруга для цієї схеми надходить з відповідного корелятора 2. Комутація виходів перших перемножувачів 3 на входи інтеграторів здійснюється за допомогою сигналів, що надходять з блоку оцінки імпульсної реакції каналу 12 на керуючі входи ключів 5. Тривалість кожного такого керуючого сигналу відповідає тривалості інформаційної посилки, а момент появи - моменту появи відповідної інформаційної посилки в одному з променей. В кожний момент часу з n´m перших ключів 5 відкриті тільки n. Порядок слідування керуючих сигналів визначається відомими засобами [4, 5] в БОІРК 12 з урахуванням часу затримки променей. Таким чином, інформаційна посилка, що переноситься різноманітними променями, обробляється в одному тракті. По закінченню накопичення енергії посилки по всім променям інтегратор 6 за допомогою керуючих сигналів через відповідні ключі 9 підключається до вирішувального блоку 10. Відносний декодер 11 призначений для перекодування одержуваної послідовності по правилу відносної фазової маніпуляції (ВФМ). Поточні значення попередніх оцінок інформаційного параметру в кожному промені, необхідні для отримання відповідних опорної напруги і оцінки сигналу в промені, формуються блоком попередньої оцінки 8 по напрузі, що знімається з виходів інтеграторів 6 за допомогою ключів 7. Формування оцінки сигналу в промені здійснюється перемножувачем 4 шляхом повторної маніпуляції у відповідності з попередньою оцінкою інформаційного параметру опорного коливання, що надходить з ви ходу корелятора 2. Окрім формування сигналів управління ключами в 2 31162 БОІРК відомими засобами визначаються межі інтегрування і здійснюється тактова синхронізація. На фіг. 2 наведені часові діаграми, що ілюструють алгоритм обробки багатопроменевого сигналу. На фіг. 2, а, б і в умовно роздільно показано три променя сигналу, що приймається, тобто n=3. Заштрихо вані посилки, на яких інформаційні символи мають значення +1. Інші посилки відповідають значенню -1. Число інформаційних посилок, що обробляються одночасно, дорівнює 4 (m=4). На фіг. 2, г, д, е, ж представлене ідеальне положення сигналів, що надходять з БОІРК на керуючі входи перших ключів 5, що комутують виходи перших перемножувачів 3 на входи відповідних інтеграторів 6. Ідеальне положення сигналів комутації забезпечується при гарній якості оцінювання часового положення променей в БОІРК. На фіг. 2, з, і, к, л наведені процеси формування оцінки інформаційного параметру в чотирьох трактах обробки. Видно, що для прийняття рішення про значення інформаційного параметру сигналу (фіг. 2, м) використовується енергія трьох променей. Таким чином, пристрій демодуляції сигналів ВФМ, що пройшли канал з багатопромінністю, на відзнаку від прототипу дозволяє за рахунок використання оцінок всіх заважаючих складових більш точно виділити інформаційну посилку, що аналізується, в кожному промені. В результаті підвищується прийому сигналу ВФМ в каналах з багатопромінністю. Фіг. 1. Структурна електрична схема пристрою демодуляції сигналів відносної фазової маніпуляції, що пройшли канал зв'язку з багатопромінністю: 1 - блок віднімання; 2 - корелятори; 3 - перші перемножувачі; 4 - другі перемножувачі; 5 - перші ключі; 6 - інтегратори; 7 - другі ключі; 8 - блоки попередньої оцінки; 9 - треті ключі; 10 - вирішувальний блок; 11 - відносний декодер; 12 - блок оцінки імпульсної реакції каналу. Фіг. 2. Часові діаграми, що ілюструють алгоритм обробки багатопроменевого сигналу. Експериментальні дослідження пристрою демодуляції сигналів відносної фазової маніпуляції, що пройшли канал зв'язку з багатопромінністю, що пропонується, показали, що у порівнянні з пристроями аналогічного призначення (прототипом) пристрій, що пропонується, забезпечує підвищення перешкодостійкості передачі дискретних повідомлень в 1,9-3,2 разу. Практична реалізація пристрою, що пропонується можлива на базі цифрових процесорів обробки сигналу. Джерела інформації 1. А.с. № 517168 СССР МКИ Н04В1/12. Адаптивный корректор межсимвольных искажений в каналах с фазовой манипуляцией / Гончаров Ю.А., Егоров В.А., Ивкин А.С., Покровский В.П., Провоторский И.М., Хворостенко Н.П., Цимблер А.И. Опубл. 1979. Бюл. № 21. 2. А.с. № 866755 СССР МКИ Н04В3/04. Адаптивный корректор межсимвольных искажений / Куйванен П.Н., Крысин Б.П., Голубев С.В., Гусев С.Т., Тригодин П.А., Георгиев В.К. - Опубл. 1981. Бюл. № 35. 3. А.с. № 879786 СССР МКИ Н04В3/04. Адаптивный корректор межсимвольных искажений для передачи дискретной информации в каналах KB радиосвязи, также других каналах с межсимвольной интерференцией / Крысин Б.П., Куйванен П.Н., Голубев С.В., Гусев С.Т., Грибин В.В., Макаровский В.Б., Покровский В.П., Хворостенко П.Н. Опубл. 1981. Бюл. № 41. 4. А.с. 336823 СССР МКИ Н04В15/00. Устройство для выделения импульсного отклика канала связи из принимаемого сигнала относительной фазовой телеграфии / С.С. Бек. - Опубл. 1972. Бюл. № 14. 5. А.с. 1092736 СССР МКИ Н04В3/46. Устройство для оценки параметров многолучевого канала связи / В.Г. Карташевский, Б.И. Николаев. Опубл. 1984. Бюл. № 18. 3 31162 Фіг. 1 4 31162 Фіг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5