Устройство поиска шумоподобного сигнала

Устройство поиска шумоподобного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технике радиосвязи. Повъшается помехозащищенность . Устройство содержит блок защиты от узкополосных помех, состоящий из полосового фильтра 3, двух смесителей 4 и 6, синтезатора частот 5; генератор.копий сигнала 7, блоки корреляторов 8, выполненные идентично и состоящие из 2-х перемножителей 14 и интеграторов узла объединения квадратур сигнала 16;. блок временной компрессии сигнала 9, блок выбора по макс. 10, пороговый блок 11, два фазовых детектора 12,j, фазовращатель 13. Блок 9 содержит опорный генератор,3 делителя частоты, счетчик адресов записи, 3 коммутатора, счетчик адресов считьшания, АЦП, два блока оперативной .памяти, ЦАП, .счетчик по т. В интеграторах 15. - накапЛ ливаются результирующие значения корреляционных сверток опорного сигнала со всеми частотными составляющими входного сигнала. Квадранты входных сигналов интеграторов 15, складываются в узле 16 и поступают на блок 10, где макс, из них сравнивается с порогом в блоке 11. Если макс, сигнал блоков 8 превысит порог, -то устр-во переходит в режим подстройки и приема информации. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л Номер избранного канала t- сигнал пгть сигнала кет Фиг

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) Ю г1 Н 04 Ь 7/02

ВСрг.9К)"."! . :

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬЮЛМ1) ) < гбраииага итиала сuzиал есгпь сигнала uem

Стиг!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) . 3799876/24-09 (22) 09.10.84 (46) 23.06.86. Бюл. Ф 23 (72) Н.И. Козленко, Ю.В. Левченко и Л.И. Алгазинова (53) 621.394.662(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 754681, кл . Н 04 В 1/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

)) 964987, кл. Н 04 В 1/10, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ПОИСКА ШУМОПОДОБНОГО

СИГНАЛА (57) Изобретение относится к технике радиосвязи. Повышается помехозащищенность. Устройство содержит блок защиты от узкополосных помех, состоящий из полосового фильтра 3, двух смесителей 4 и 6, синтезатора частот

5; генератор копий сигнала 7, блоки корреляторов 8, выполненные идентично и состоящие из 2-х перемножителей

14 . и йнтеграторов 15< и узла обьюн2 1и2 динения квадратур сигнала 16;. блок временной компрессии сигнала 9, блок выбора по макс. 10, пороговый блок

11, два фазовых детектора 12 «, фазовращатель 13. Блок 9 содержит опорный генератор,3 делителя частоты, счетчик адресов записи, 3 коммутатора, счетчик адресов считывания, АЦП, два блока оперативной .памяти, ЦАИ,,счетчик по ш. В интеграторах 15„ накапливаются результирующие значения корреляционных сверток опорного сигнала со всеми частотными составляющими входного сигнала. Квадранты входных сигналов интеграторов 15, склады.ваются в узле 16 и поступают на блок

10, где макс. из них сравнивается с порогом в блоке 11. Если макс ° сигнал блоков 8 превысит порог, .то устр-во переходит в режим подстройки и приема информации. 3 з.п. ф-лы

2 ил.

1239877

f = (2k + 1)-F, F = 4. Р

Ф

Изобретение относится к .технике радиосвязи и может быть использовано в широкополосных системах радио-. связи.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема устройства поиска шумоподобного сигнала; на фиг.2 блок временной компрессии сигнала. 1б . Устройство поиска шумоподобного сигнала содержит блок 1 защиты от узкополосных помех, ограничитель 2, полосовой! фильтр 3," первый смеситель

4, синтезатор 5 частот, второй смеситель 6, генератор 7 копий сигнала, блоки 8 корреляторов, блок 9 временной компрессии сигнала, блок 10 выбора по максимуму, пороговый блок 11, первый и второй фаэовые детекторы 12,20

12, фазовращатель 13. Блок 8 корреляторов содержит перемножители 14, и 14, интеграторы 15„ и 15, узел

16 объединения квадратур сигнала.

Блок 9 временной компрессии сигнала 2э содержит опорный генератор 17, первый 18 и второй 19 делители частоты, счетчик 20 адресов записи, первый и второй коммутаторы 21 и 22, счетчик

23 адресов считывания, третий дели" б тель 24 частоты, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 25, первый 26 и и второй 27 блоки оперативной памяти, третий коммутатор 28, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 29, счетчик 30 на m.

Устройство поиска шумоподобного сигнала работает следующим образом.

Входная смесь X(t) последнего сигнала и помех на промежуточной,частоте где Г, — тактовая частота шумоподобного сигнала;

k = О, 1, 2, 3... поступает на блок 9 временной компрессии сигнала.

В блоке 9 сигнал дискретизируется с частотой и запоминаются последовательные отрезки сообщений длительности по

4 (N+n) выборов Т „= 4(И+и)/F>, где

N — длина передаваемой случаййой последовательности; п — число корреляторов в приемнике.

Первые 4 N выборов каждого отрезка считываются ш раэ с частотой где .zi m

Р, и по ним восстанавливаются m раз повторяющиеся сжатые во времени отрезки входного сигнала Х*() длительностью Т,„ = 4N Г /X.

Выходной сигнал блока 9 временной компрессии сигнала поступает на первый вход первого смесителя 4, где он смешивается с выходным сигналом син-. тезатора 5 частот со ступенчато изменяющимся значением частоты.

Шаг изменения частоты синтезатора

5 частот равен аР дЕ

IIl а число частот равно ш.

Выходной сигнал первого смесителя

4 фильтруется полосовым фильтром 3, ограничивается до фиксированного уровня в ограничителе 2 и смешивается с выходным сигналом синтезатора 5 частот. Блок 1 защиты от узкополосных помех, состоящий иэ элементов 2—

6, выполняет функцию перестраиваемого с шагом л Й узкополосного фильтра-ограничителя.

Таким образом, при каждом смешивании отрезка сжатого сигнала на выходе второго смесителя 6 выделяется одна из его частотных составляющих,ограниченная до фиксированного уровня, которая поступает на первые входы перпервого и второго фазовых детекторов

12„ и 12 . На второй вход первого фазового детектора 12, подается колебание несущей частоты Г„ = F,„: 4 с второго выхода блока 9 временной компрессии сигнала, а на второй вход второго фазового детектора 12 — сдвинутое на 90 в фазовращателе 13.

Демодулированные частотные составляющие с выходов первого и второго фазовых детекторов 12, и 12 подаются соответственно на третьи и вторые входы блоков 8 корреляторов, каждый из которых состоит из двух квадратурных каналов, содержащих перемножители 14, и 14, интеграторы 15< и 15 и узел 16 объединения квадратур сигнала. На первые опорные входы перемножителей 14, и 14 поступают копии

1239877

F I =Г:4., т сц псевдослучайной последовательности с генератора 7 копий сигнала с тактовой частотой

На четвертые (установочные) входы блоков 9 корреляторов поступает сигнал сброса, соответствующий моментам начала считывания каждого из записан- ip ных отрезков входного сигнала.

Сигнал сброса интеграторов 15, и 15 одновременно служит для синхронизации генератора 7 копий сигнала. Формируемая последовательность привязывается по фазе со считываемым сигналом.

В интеграторах 15„ и 15 накапливаются результирующие значения корреляцнонных сверток опорного сигнала со всеми частотными составляющими входного сигнала, которые эквивалентны свертке опорного сигнала с самим входным сигналом.

Квадраты входных сигналов интегра-g5 торов 15, и 15 складываются в узле

16 объединения квадратур сигнала и поступают на блок 10,выбора по максимуМУ, где они сравниваются между собой и максимальный из них сравнивается с порогом в пороговом блоке 11.

Если максимальный сигнал блоков 8 корреляторов превысит порог, то устройство поиска шумоподобного сигнала переходит в режим подстройки и приема информации. Фаза сигнала определяется в этом случае по моменту начала записи очередного отрезка входного сигнала и номеру блока 8 корреляторов с максимальным значением свертки.

В то время, когда в первом блоке

26 оперативной памяти запоминаются выборки очередного отрезка сообщений, иэ второго блока 27 оперативной памяти считываются выборки предыдущего отрезка и наоборот.

Для обеспечения работы первого и второго блоков 26 и 27 оперативной памяти счетчиками 20 и 23 формируют-, ся адреса записи и считывания А,, ...,А„. Причем счетчик 20 адресов записи считает до 4 (N + п), а счетчик 23 адресов считывания — до 4 N.

Сигнал переноса счетчика 20 адресов записи, поделенный на два в третьем делителе 24 частоты является импульсом управления режимов записи — считывания. Сигнал записи счетчика 20 адресов записи служит для установки блоков 8 корреляторов в устройстве поиска шумоподобного сигнала, а также синхронизации счетчика 23 адресов считывания и второго делителя частоты на четыре. Для переключения адресов записи и.считывания, а также сигналов "Выбор кристалла, служат первый и второй коммутаторы 21 и 22, управляемые прямым и инвесным сигналом запись — считывание".

Считываемые из первого и второго

iáëîêîâ 26 и 27 оперативной памяти сигналы через третий коммутатор 28 поступают. на вход ЦАП 29, где переводится в аналоговую форму.

Блок 9 временной компрессии сигнала формирует сигнал путем деления сигнала опорного генератора 17. на 4 во втором делителе 19 частоты.

Формула изобретения

Блок 9 временной компрессии сигнала работает следующим образом.

Входной шумоподобный сигнал с шириной спектра д"Р 2F, поступающий на 45 вход АЦП 25, переводится в цифровую форму и записывается в первый и второй блоки 26 и 27 оперативной памяти.

Частота дискретизации выбирается в соответствии с теоремой Котельникова 50 и равна F > = 4 F . Формируется частота дискретизации путем деления частоты опорного генератора 17 в первом делителе 18 частоты íà I.

Непрерывность обработки сигнала 55 обеспечивается двухтактной организацией работы первого и второго блоков

26 и 27 оперативной памяти.

Устройство поиска шумоподобногЬ сигнала, содержащее генератор копий сигнала, выходы которого через и блоков корреляторов подключены к вхо" дам блока выбора по максимуму, выход которого подключен к входу порогового блока, выход которого является выходом устройства, а также блок защиты от узкополосных помех, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введны блок временной компрессии сигнала, два фазовых детектора и фаэо. вращатель, при этом первый выход блока временной компрессии сигнала через блок защиты от узкополосных помех подключен к первым входам первого и второго фазовых детекторов, а

1239877

50 второй выход блока временной компрессии сигнала подключен к первому входу генератора копий сигнала, к второму входу первого фазового детектора и через фазовращатель — к второму входу второго. фазового детектора, выход которого подключен к вторым входам блоков корреляторов, к третьим входам которых подключен выход первого фазового детектора, при этом третий и четвертый выходы блока временной компрессии сигнала подключены соответственно к четвертым входам блоков корреляторов, второму входу генератора копий сигнала и второму входу блока защиты от узкополосных помех,.причем вход блока временной компресии сигнала является входом устройства.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, блок защиты от узкополосных помех содержит синтезатор частот и последовательно coåäèíåêíûå первый смеситель, полосовой фильтр ограничитель и второй смеситель, выход которого является выходом блока защиты от узкополосных помех, первым и вторым входами которого являются соответственно пер- 30 вый вход .первого смесителя и вход г синтезатора частот, выход которого подключен к вторым входам первого и второго смесителей.

3, Устройство по п.1, о т л и—

35 ч а ю щ е е с я тем, что блок временной компрессии сигнала содержит опорный генератор, выход которого подключен к входу первого делителя частоты, первому входу второго делителя частоты, к первым сигнальным входам первого и второго коммутаторов и тактовому входу счетчика адресов считывания, выходы разрядов которого через первый коммутатор подключен к входам первого блока оперативной памяти и непосредственно — к соответствующим входам второго коммутатора, при этом выход первого делителя частоты подключен к вторым сигнальным входам первого и второго коммутаторов и тактовым входам счет.чика адресов .записи и аналого-цифрового преобразователя, выходы разрядов которого через первый и второй блоки оперативной памяти подключены к входам третьего коммутатора, выход которого подключен к входу цифроана-. логового преобразователя, а выход переноса. счетчика адресов записи подключен.к входу установки счетчика ад ресов считывания, второму входу второ. го делителя частоты и входу счетчика на m и тактовому входу третьего делителя частоты, прямой выход которого подключен к входу установки режима работы первого блока оперативной памяти и управляющим входам первого и третьего коммутаторов, а инверсный выход третьего делителя частоты подключен к входу установки режима работы второго блока оперативной памяти и управЛяющему входу второго коммутатора, при этом выходы разрядов счетчика адресов записи подключены к соответствующим входам первого коммутатора и через второй коммутатор — к входам второго блока оперативной памяти, а выход счетчика адресов считывания подключен к тактовому входу счетчика на ш, выходы которого являются четвертым выходом блока временной компрессии сигнала, первым, вторым и третьим выходами и входом которого являются соответственно выход цифроаналогового преобразователя, выход второго делителя частоты, выход переноса счетчика адресов записи и вход аналого-цифрового преобразовагеля.

4, Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блоки корреляторов выполнены идентично и каждый из них содержит два перемножителя., выходы которьгх через соответствующий интегратор подключены к входам узла объединения квадратур сигнала, выход которого является выходом блока корреляторов, первым, вторым, третьим и четвертым входами которого являются соответственно объединенные первые входы первого и второго пере- множителей, второй вход первого перемножителя и вторые входы первого и второго интеграторов.

1239877 дл 70

poucmkr

Составитель Г. Лерантович

ТехРед Л.Олайне Корректор В, Бутяга

Редактор А. Сабо

Заказ 3410/57 Тирах 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4