76244

Помехоустойчивость когерентного детектирования

Реферат

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Формирователь опорного колебания для когерентного детектирования сигналов с относительной фазовой манипуляцией на 180 содержит удвоитель частоты фильтр второй гармоники фазовращатель усилитель мощности параметрон электронный ключ фильтр нижних частот фазовый детектор.

Русский

2015-01-30

51.34 KB

6 чел.

Международная образовательная корпорация

Факультет Прикладных Наук

Реферат

на тему «Помехоустойчивость когерентного детектирования»

По дисциплине «Теория электрической связи»

Выполнила: студент группы

ФПН-РЭиТ(з)-4С* 

Джумагельдин Д

Проверила: Глухова Н.В 


Алматы, 2015

Помехоустойчивость когерентного детектирования

Изобретение относится к радиоприемным устройствам сигналов с относительной фазовой манипуляцией. Достигаемый технический результат - исключение скачков фазы и повышение помехоустойчивости приема сигналов. Формирователь опорного колебания для когерентного детектирования сигналов с относительной фазовой манипуляцией на 180° содержит удвоитель частоты, фильтр второй гармоники, фазовращатель, усилитель мощности, параметрон, электронный ключ, фильтр нижних частот, фазовый детектор.

По технической сущности наиболее близким к изобретению является устройство, описанное в [1], которое по этой причине и принимается за прототип.

Прототип состоит из последовательно соединенных удвоителя частоты, фильтра второй гармоники, делителя частоты в 2 раза, фазовращателя, соединенного с опорным входом фазового детектора (ФД), сигнальный вход которого подключен ко входу удвоителя частоты.

Основным недостатком прототипа является то, что опорное колебание, сформированное в нем из входного ОФМн сигнала, спонтанно и скачком меняет свою фазу на 180°. От этого посылки на выходе фазового детектора принимаются наоборот: нули - единицами, а единицы - нулями. Это так называемая обратная работа когерентного фазового детектора, нарушающая связь. Для устранения обратной работы к выходу ФД подключают декодер, преобразующий относительный код, сформированный на передающей стороне, в исходный. Иначе говоря, для устранения обратной работы перешли от абсолютной ФМн к относительной.

Однако скачки фазы на 180° опорного сигнала от этого не меняются.

Если они происходят вне кодовой посылки, то ошибка приема на выходе декодера исключается, а если внутри - то не исключается. Это существенно снижает помехоустойчивость приема сигналов.

Техническим результатом заявленного объекта является устранение скачков фазы на 180° опорного колебания, сформированного из входного ОФМн сигнала, что повышает помехоустойчивость приема сообщений.

Сущность изобретения состоит в том, что в прототип, состоящий из удвоителя частоты, фильтра второй гармоники, фазовращателя, введены усилитель мощности, параметрон, электронный ключ, фильтр нижних частот (ФНЧ), причем вход накачки параметрона подключен к сигнальному входу фазового детектора через последовательно соединенные усилитель мощности, фильтр второй гармоники, удвоитель частоты, а выход параметрона подключен к опорному входу этого детектора через фазовращатель; управляющий вход параметрона подключен к сигнальному входу фазового детектора через нормально замкнутый контакт электронного ключа, управляющий вход которого соединен с выходом удвоителя частоты через ФНЧ.

Как известно, частота колебания на выходе параметрона (опорного колебания) в 2 раза меньше частоты колебания накачки, а фаза опорного колебания определяется фазой управляющего сигнала. Последним является отсчетная посылка, т.е. немодулированное колебание несущей частоты, которая передается при ОФМн перед началом сеанса связи. Эта посылка устанавливает в колебании параметрона фазу колебаний несущей частоты, после чего сигнальный вход детектора отключается ключом от параметрона с помощью постоянного напряжения с выхода удвоителя частоты. Эта фаза опорного колебания сохраняется до конца сеанса связи, после чего контакт ключа замыкается до начала следующего сеанса связи.

Существенным отличием изобретения является совокупность введенных элементов и их связей, т.к. только они позволяют исключить скачки фазы на 180° опорного колебания и тем самым повышают помехоустойчивость приема сигналов с ОФМн на 180°.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется чертежом, где представлена структурная схема формирователя опорного колебания, обведенная пунктирной линией. Устройство состоит из удвоителя частоты (квадратора) 1; фильтра второй гармоники 2; фильтра нижних частот (ФНЧ) 3; усилителя мощности 4; электронного ключа 5; параметрона 6; фазовращателя 7.

Введенные элементы обведены штрихпунктирной линией.За пределом пунктирной линии указан фазовый детектор (ФД). Работа схемы происходит следующим образом.

Сеанс связи начинается с посылки радиоимпульса немодулированного колебания несущей частоты uH(t)=Ucos( ot+ o) длительности .

Это так называемая отсчетная посылка, позволяющая определить передаваемую фазу первой информационной посылки ОФМн сигнала, следующей непосредственно за отсчетной. Разница фаз этих посылок может быть 0 или 180°. Отсчетная посылка поступает непосредственно на управляющий вход параметрона 6 и через удвоитель частоты 1, фильтр 2, усилитель 4 - на вход его накачки. Блоки 1, 2, 4 задерживают напряжения накачки по отношению к управляющему сигналу на время 1.

На выходе блока 1 (квадратора) напряжение отсчетной посылки

uo(t)=uH 2(t)=U2 cos2( ot+ o)=U2/2[1+cos2( ot+ o)]

состоит из постоянной составляющей (первое слагаемое) и второй гармоники (второе слагаемое) колебания несущей частоты.

Вторая гармоника выделяется фильтром 2, усиливается по мощности в блоке 4 и поступает на вход накачки параметрона 6. Параметрон представляет собой колебательный контур с нелинейной индуктивностью или емкостью. Первоначально этот контур настроен на несущую частоту о сигнала управления. Под воздействием напряжения накачки удвоенной частоты 2 о с блока 4 нелинейный элемент контура меняет значение своего параметра, в результате чего в контур вносится отрицательное сопротивление, и если оно превышает сопротивление потерь в контуре, то параметрон возбуждается на частоте, в 2 раза меньшей частоты накачки (на 2-ой субгармонике).

Фаза колебаний параметрона определяется фазой сигнала управления =0 или 180° по отношению к фазе колебания накачки.

С выхода блока 1 постоянная составляющая поступает на управляющий вход ключа 5 через ФНЧ. Из-за переходного процесса в ФНЧ напряжение на его выходе нарастает, начиная с нулевого значения. Когда оно достигнет определенной величины через 2 1 ( 2<), то контакт ключа 5 размыкается и в таком положении остается до конца связи.

После отключения управляющего сигнала от параметрона фаза колебаний в нем будет сохраняться сколь угодно долго, т.к. параметрическая система является фазозапоминающим элементом.

Поэтому скачки фазы опорного колебания в данном формирователе исключаются.

Сразу после отсчетной посылки на вход блока 1 поступает ОФМн сигнал

uоф(t)=Ucos(( ot+k+ o), где k=0 или 1.

На выходе блока 1 имеет место напряжение

u1(t)=uоф 2 (t)=U2cos2( ot+k+ o)=U2/2[1+cos2( ot+ o)]

той же структуры, что и при отсчетной посылке, т.к. при манипуляции фазы на 180° значение 2k=0 или 360°.

В любом случае на выходе квадратора 1 имеет место постоянная составляющая и только вторая гармоника, которую можно выделить разделительным конденсатором. Резонансный фильтр 2 подавляет помехи.

Технико-экономическим эффектом изобретения является увеличение помехоустойчивости приема сигналов за счет исключения скачков фазы на 180° опорного колебания.

Формирователь опорного колебания для когерентного детектирования сигналов с относительной фазовой манипуляцией на 180°, содержащий удвоитель частоты, фильтр второй гармоники, фазовращатель, отличающийся тем, что в него введены усилитель мощности, параметрон, электронный ключ, фильтр нижних частот (ФНЧ), причем сигнальный вход фазового детектора подключен к входу накачки параметрона через последовательно соединенные удвоитель частоты, фильтр второй гармоники, усилитель мощности, а выход параметрона подключен к опорному входу фазового детектора через фазовращатель; управляющий вход параметрона подключен ко входу удвоителя частоты через нормально замкнутый контакт электронного ключа, управляющий вход которого соединен с выходом удвоителя частоты через ФНЧ.

Список использованной литературы

  1.  Интернет ресурс http://www.freepatent.ru/patents/2259005
  2.  Волков А.А., Миронов К.В., Кузнецов С.Н. Заявка на изобретение № 2004105524/09. «Приемник сигналов с абсолютной фазовой манипуляцией на угол 140°<2(р<160°». Приоритет от 26.02.2004.
  3.  Миронов К.В. и др., Заявка на изобретение № 2004113401/09. «Детектор частотно-модулированных сигналов». Приоритет от 5.05.2004.
  4.  Миронов Кирилл Владимирович Методы повышения помехоустойчивости систем синхронизации информационных коммуникаций 05.13.17- Теоретические основы информатики



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

9503. Фонетика и фонология. Акустическая и артикуляционная классификация гласных и согласных звуков 37 KB
  Фонетика и фонология Акустическая и артикуляционная классификация гласных и согласных звуков. Артикуляция - работа органов речи, направленная на производство звуков речи. Артикуляция складывается из трех частей: приступа (экскурсии) звука...
9504. Роберт Бёрнс 1759 – 1796 24.52 KB
  Роберт Бернс 1759 - 1796 Великий народный поэт, крупнейший лирик XVIII века в английской литературе (точнее - шотландской) Родился в семье бедного шотландского крестьянина. Шотландия – одна из бедных национальных окраин Британии полно...
9505. Пьер-Огюстен Карон (де) Бомарше (1732 – 1799) 27.01 KB
  Пьер-Огюстен Карон (де) Бомарше (1732 - 1799) Всем известны замечательные комедии Бомарше Севильский цирюльник, Свадьба Фигаро, которые идут на драматической и оперной сцене (оперы Россини и Моцарта). Бомарше - создатель самых ос...
9506. Никола Буало-Депрео 26.61 KB
  Буало Поэтическое искусство (1674) – образец Наука поэзии Горации Никола Буало-Депрео (1636 – 1711) – в Париже в семье зажиточного буржуа, адвоката и чиновника парижского парламента. (богослов юридич. факт) Сорбонны 1657 – посл...
9507. Веймарский классицизм 22.34 KB
  Веймарский классицизм Гете жаждал возможности практического влияния на жизнь – и получил: Известность внимание молодого герцога Карла-Августа приглашение в Веймар в качестве ближайшего советника – 1775, почти на всю жизнь придворная служ...
9508. Трагедия Фауст 72 KB
  Трагедия Фауст Из немецкой легенды о чернокнижнике 16 век. Кристофер Марло - пьеса. Вершина творчества Гете дело всей жизни (писал 60 лет) Замысел - штюрмерский период (1773) Набросок (найден через 100 лет, Пра-Фауст) Герой...
9509. Иоганн Вольфганг Гете 1749 - 1832 Johann Wolfgang Goethe 31.13 KB
  5 Иоганн Вольфганг Гете 1749 - 1832 Johann Wolfgang Goethe Общечеловеческий гений (Гомер, Шекспир) Разносторонний: красавец, долгожитель, светский человек, государственный деятель, ученый-натуралист, поэт, драматург, прозаик + актер, художник Совре...
9510. Дени Дидро 1713 – 1784 50.29 KB
  Дени Дидро 1713 – 1784 Родился в семье ремесленника. Духовная карьера – не стал. С 20 лет – интеллигент, бедняк. Разносторонние таланты, в том числе, организаторский. (Энциклопедия) Дидро дважды попадал в тюрьму (в 1749 и в 1...
9511. Лирика Иоганна Вольфганга Гёте 81.96 KB
  36 Лирика Иоганна Вольфганга Гёте Когда мы говорим о творчестве Гете, мы непременно подчеркиваем замечательный универсализм художника, проявившийся в создании им прекрасных образцов драмы, эпической поэмы, романа. Но наиболее велик, непререкаемо пре...