Адаптивное устройство приема частотно-разнесенных сигналов — SU 944126 (original) (raw)
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ Союз СооетскикСоциалистическимиРеспублик 11,944126(23) ПриоритетОпубликовано 15,07,82, Бюллетень Ю 26Дата опубликования описания 19.07.82 Н 04 В 7/1"Н 04 В 1/3( Гасударственный комнтет по делам нэабретеннй н оптрытнй(54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ПРИЕМА ЧАСТОТНО-РАЗНЕСЕННЫХ СИГНАЛО хами, что не вс,обеспечить,достаточно прос Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для приема дискретной информации.Известно устройство приема с пространственно-временной обработкой прини 5 маемых сигналов, называемое также адаптивной антенной решеткой. Это устройство, практически не изменяя средней мощности принимаемого информационного сигнала, способно производить компенсацию до М помех, где М - количевтво элементов антенной решетки, направление прихода которых не совпадает с направлением прихода сигнала, Отмеченное свойство является весьма ценным при приеме в условиях перегруженного станционными помехами декаметрового диапазона (, 1 .Однако известное устройство требует що наличия в пункте приема опорного сигнала, полностью совпадающего или хотя бы сильно коррелированного с информационным сигналом и не коррелнрованного с помеНаиболес близким по технической сущности к предложенному является адаптивное устройство приема частотно-разнесе ных сигналов, содержащее соединенные последовательно Й -входовой сумматор, блок формирования опорного сигнала, вычитатель и формирователь весовых коэффициентов, к каждому из входов М -входового сумматора подключены последовательно антенна, приемный блок, выход которого соединен с соответствующим входом формирователя весовых коэффициен тов, и элемент регулировки комплексного коэффициента передачн, другой вход котс - рого соединен соответствующим выходом формирователя весовых коэффициентов. В данном устройстве проблема формирования опорногст сигнала решена следующим образом, На передающем конце радио- линии информацмонный двоичный сигнал складывается по модулю 2 с псевдошу 94412630 Бель изобретения - повьпнение помехозашишеннос ти.Бель достигается тем, что и адаптивном устройстве приема частотно-разнесенных сигналов, содержащем соединенные последовательно Й -входовой сумматор,40 блок формирования опорного сигнала, вычитатель и формирователь весовых коэффициентов, к каждому из входов й -входового сумматора подключены последовательно антенна, приемный блок, выход которого соединен с соответствующим45 входом формирователя весовых коэффициентов, и элемент регулировки комплексного коэффициента передачи, другой вход которого соединен с соответствующим выходом формирователя весовых коэффициен тов, между выходом Й -входового сумматора и другим входом вычитателя включен элемент задержки, блок формирования опорного сигнала выполнен в виде соединенных последовательно первого И -входового сумматора, первого полосового фильтра и первого нормализатора, выход которого является выходом блока формировамовым кодом (последовательностью максимальной длины) и полученный суммарный сигнал манипулирует по фазе излучаемое колебание. Вид псевдошумового кода и частота следования его импульсов 5 (в 5- 10 раз большая, чем частота следования информационных импульсов) заранее известны на приемном конце, что позволяет произвести путем взаимокорреляционной обработки разделение информа ционной и кодовой последовательностей.После фильтрации информационной последовательности и последующей ее манипуляции псевдошумовым кодом от местного генератора, формируется опорный сигнал, очищенный от помех и совпадающий в случае отсутствия ошибок демодуляции, с переданным сигналом ( 2 .Недостатком известного устройства является необходимость точной цикловой синхронизации псевдошумовых кодов на передающем и приемном концах радиолинии. При рассогласовании псевдошумовых кодов на величину, превышающую длительность 0,5 бита, происходит подавление д наряду с помехой и полезного сигнала.Это требует создания в приемной аппаратуре сложной автоматической системы цикловой синхронизации, помехоустойчивость и особенно процесс вхождения в синхронизм которой существенно влияют на помехоустойчивость приема информационного сигнала. ния опорного сигнала, второго М -входового сумматора, к каждому входу которого подключен частотный канал, точка соединения входов частотных каналов является входом блока формирования опорногосигнала, каждый частотный канал образован последовательным соединением второго полосового фильтра, второго нормализаторй, первого перемножителя, измерительного фильтра и второго перемножителя,другой вход которого соединен с выходомвторого нормализатора, между выходОмкаждого измерительного фильтра и соответствующим входом первого М-входового сумматора включен смеситель, междувыходом второго М -входового сумматора и точкой соединения других входовсмесителя и первых перемножителей включены последовательно третий полосовойфильтр и третий нормалиэатор.На чертеже приведена структурнаясхема устройства;Устройство содержит антенны 1, приемные блоки 2, элементы 3 регулировкикомплексного .коэффициента передачи, Явходовой сумматор 4, формирователь 5весовых коэффициентов, элемент 6 задержки, вычитатель 7, блок 8 формированияопорного сигнала, частотные каналы 9,второй М-входовой сумматор 10, второйперемножитель 11, третий полосовойфильтр 12, третий нормализатор 13, смеситель 14, первый М-входовой сумматор15, первый полосовой фильтр 16, первыйнормалиэатор 17, второй полосовой фильтр18, второй нормализатор 19, первый перемножитель 20 и измерительный фильтр21.Устройство работает следующим образом.Аддитивная смесь широкополосногосигнала сосредоточенных по спектру (станционных) помех и флюктуационного шумапринимается антеннами 1 и после усиления и частотной селекции, осуществляемыхприемными блоками 2 поступает на входыэлементов 3 и входы формирователя 5 весовых коэффициентов. Смесь сигнала ипомех на выходе. -го приемного блока2 можно записать:ЬН)= Ь)+. П+И,где - полезный сигнал;П ф)-ая помеха;Й) - фпюктуаииониый шум, лредставляюший сумму внешнихи собственных шумов уст- ройства;1 х к веку второе слагаемое в выражениидля ОИ) при дальнейшей обработке (начертеже не показано) и третьим полосовым фильтром 12 подавлено, то переписываем последнее выражение в виде 0(0 -; 6( )СОЮО +Ма),Отсюда видно, что все ча:тотно разнесенные составляющие сигнала переносятся когератором на частотуЩ и приводятся к одинаковой фазе О . Вследствие этого в сумматоре 10 когератора происходит когерентное сложение этих составляющих и напряжение сигнала на его выходе можно представить в виде 1 О 15 ОЬ)ОЖОФЖ -ЬЮСММе+9 еМ С 05 фр цЦ Рр у) После сложения частотнО разнесенных составляющих сигнала в первом й-входовом сумматоре 15, подавление второго слагаемого в выражении для0 )яИ) пеэ вым полосовым фильтром 16 и нормиро-. вания амплитуды суммарного сигнала перч вым нормализатором 17 получаем опорныи многочастотный сигнал вида М 50-4=ЮЕ со Ме+Че)Е=1Поскольку сформированный таким обрззом опорный сигнал получается весьма близким к излучаемому сигналу 5, то55 и вектор весовых коэффициентовДоыстро сходится к 4 . Вследствие этогоОР 1помехи в полосе приема хорошо. компенсиМО,к=о )=МО К)Е=1 "20Г 1 ри наличии сосредоточенных по спектруЕомех в полосе широкополосного сигнала,они складываются некогерентно (т. е,квадратично, по мощности), Это особенко с учетом нормирования а".;:литудысмеси сигнала и помех в частотных каналах 9 вторыми нормализаторами 19,значительно улу плзет отношение мощности сигнала к мощности помех,формированный таким образом сигнал30подается ч;рез третий полосовой фильтр12 и третий нормализатор 13 на первыеперемножители 20 в частотных каналах9 и сюесители 14. На вторые входы сме-,с т лей 14 подаются напряжения ОуСоответственно напряжение с.и нала на35выходах смесителей 14 имеет вид руются, что в свою очередь увеличиваетточность формирования опорного сигналаи в конечном счете приводит к повышениюпомехоустойчивости,формула изобретенияАдаптивное устройство приема частотно-разнесенных сигналов, содержащеесоединенные последовательно К .квходовойсумматор, блок формирования опорногосигнала, вычитатель и формировательвесовых коэффициентов, к каждому извходов й -входового сумматора подключены последовательно антенна, приемныйблок, выход которого соединен с соответствующим входом .формирователя весовых коэффициентов, и элемент регулировкикомплексного коэффициента передачи, другой вход которого соединен с соответствующим выходом формирователя весовыхкоэффициентов, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью повышения помехозащищенности, между выходом Й -входовогосумматора и другим входом вычитателявключен элемент задержки, блок формирования опорного сигнала выполнен в видесоединенных последовательно первогоМ-входового сумматора, первого полосового фильтра и первого нормализатора,выход которого является выходом блокаформирования опорного сигнала, второгоМвходового сумматора, к каждому входу которого подключен частотный канал,точка соединения входов частотных каналов является входом блока формированияопорного сигнала, каждый частотный канал образован последовательным соединением второго полосового фильтра, второго нормализатора, первого перемножителя, измерительного фильтра и второгоперемножителя, другой вход которогосоединен с выходом второго нормализа- .тора, между выходом каждого измерительного фильтра и соответствующим входомпервого М-входового сумматора включенсмеситель, между выходом второго Мвходового сумматора и точкой соединениядругих входов смесителя и первых перемножителей включены последовательнотретий полосовой фильтр и третий нормализатор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Зарубежная радиоэлектроника,8,1976, с. 3 5 - 39.2. ТИИЭР, том 66,3, март 1978с. 23 - 34 (прототип),.Ужгород,ул, Проектная,4 НИИПИ Зак ираж 688 157/76иснщ