Устройство для передачи и приема дискретных сообщений с использованием сигналов с прямым расширением и автокорреляционным сжатием спектра

Автoры: Журавлев Валерий Иванoвич, Руднев Алекcандр Никoлаевич, Труcевич Надежда Павлoвна.

Изoбретение oтнocитcя к радиocвязи и мoжет иcпoльзoватьcя для передачи диcкретных cooбщений путем фазoвoй мoдуляции неcущей чаcтoты пcевдocлучайными пocледoвательноcтями. Доcтигаемый техничеcкий результат - увеличение эффективноcти иcпользования cпектра и увеличение помехоустойчивости при одновременном упрощении приемной части. Устройство содержит на передающей стороне источник дискретных сообщений, шесть перемножителей, генератор псевдослучайной последовательности, сумматор, усилитель мощности, генератор несущей частоты, блок несистематического разделения, генератор последовательностей Адамара-Уолша, а на приемной стороне - усилитель, первый блок полосовой фильтрации, второй блок полосовой фильтрации, перемножитель и

демодулятор. 6 ил.

В схеме, изображенной на фиг.1а, сигнал передаваемого сообщения d(t) с источника дискретных сообщений 1 поступает на первый вход первого перемножителя 2, на второй вход которого поступает сигнал с выхода генератора ПСП, на выходе первого перемножителя 2 формируется сигнал ПСП, либо его инверсия в зависимости от значения символа передаваемого дискретного сообщения ("0" или "1"), затем во втором перемножителе 3 осуществляется фазовая модуляция сигнала несущей частоты, поступающей на второй вход второго перемножителя 3 с выхода генератора несущей частоты 7, сигналом, формируемым на выходе первого перемножителя 2, далее сигнал усиливается в усилителе мощности 4.

На приемной стороне (фиг.1б) осуществляется демодуляция переданного сообщения следующим образом. Принятый сигнал с выхода усилителя 8 поступает на первый вход первого перемножителя 9. Этот сигнал может быть представлен

где А - амплитуда сигнала, ₀ - несущая частота, - фаза, U(t) - сигнал передаваемого сообщения, U_псп(t) - сигнал псевдослучайной последовательности расширения спектра.

Этот сигнал в первом перемножителе 9 перемножается с опорным, поступающим с выхода блока ФАПЧ, который можно представить как

где - оценка фазы принимаемого сигнала.

С помощью фильтра нижних частот выделяется разностная составляющая перемножаемых сигналов (1) и (2)

где k=0,5 cos( ) - постоянная величина.

Во втором перемножителе 11 перемножаются сигнал (3) и его копия, задержанная на время, равное половине длительности символа ПСП. В результате на вход полосового фильтра 14 поступает сигнал вида

Полосовой фильтр 14 выделяет составляющую тактовой частоты спектра произведения сигналов на тактовой частоте, модулированную сигналом передаваемого сообщения, которая поступает в демодулятор 15, в котором осуществляется демодуляция сигнала передаваемого сообщения.

Передаваемый сигнал имеет следующий вид:

где U₁(t) и U₂(t) - сигналы информационных подпоследовательностей на выходах блока несистематического разделения;

U_псп(t) - сигнал на выходе генератора псевдослучайной последовательности;

HW₁(t) и HW₂(t) - сигналы на выходах генератора последовательностей Адамара-Уолша.

Формула изобретения

Устройство для передачи и приема дискретных сообщений с использованием сигналов с прямым расширением и автокорреляционным сжатием спектра, содержащее на передающей стороне источник дискретных сообщений, первый перемножитель, генератор псевдослучайной последовательности, выход которого подключен к второму входу первого перемножителя, второй перемножитель, выход которого подключен к первому входу сумматора, третий перемножитель, выход которого подключен к второму входу сумматора, выход которого подключен к входу усилителя мощности, а выход генератора несущей частоты подключен к второму входу второго перемножителя, а на приемной стороне - усилитель, выход которого соединен последовательно с входом первого блока полосовой фильтрации, первым входом перемножителя, входом второго блока полосовой фильтрации и входом демодулятора, отличающееся тем, что на передающей стороне введены блок несистематического разделения, вход которого подключен к выходу источника дискретных сообщений, четвертый перемножитель, первый вход которого подключен к второму выходу блока несистематического разделения, первый выход которого подключен к первому входу первого перемножителя, при этом второй вход четвертого перемножителя подключен одновременно к выходу генератора псевдослучайной последовательности и второму входу первого перемножителя, пятый перемножитель, генератор последовательностей Адамара-Уолша, шестой перемножитель, выход которого подключен к первому входу третьего перемножителя, второй вход которого подключен одновременно к выходу генератора несущей частоты и второму входу второго перемножителя, первый вход которого подключен к выходу пятого перемножителя, первый вход которого подключен к выходу первого перемножителя, а выход четвертого перемножителя подключен к первому входу шестого перемножителя, к второму входу которого подключен второй выход генератора последовательностей Адамара-Уолша, первый выход которого подключен к второму входу пятого перемножителя, а на приемной стороне - второй вход перемножителя подключен одновременно к первому входу перемножителя и к выходу первого блока полосовой фильтрации.