Следящий приемник асинхронных шумоподобных сигналов

Следящий приемник асинхронных шумоподобных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электросвязи и обеспечивает сокращение вр(емени вхождения в синхронизм по частоте и задержке при одновременном увеличении числа обрабатываемых асинхронных шумоподобных сигналов (ШПС). На вход приемника поступает сигнал, представляющий собой аддитивную смесь нескольких асинхронных фазоманипулированных ШПС, различающихся по форме. Различие сигналов по форме означает, что в пределах информационной посылки каждый из сигналов имеет дополнительную фазовую манипуляцию по закону своей псевдослучайной последовательности (ПСП). Длительность информационной посылки, период ПСП и длина ПСП для всех ШПС одинаковы. Несущая частота каждого ШПС принимает любое значение в определенном интервале частот. Обработка каждого ШПС осуществляется в режиме разделения во времени , т.е. в течение своего окна. Во время обработки каждого ШПС приемник работает в одном из двух режимов: в режиме поиска или в режиме синхронизма (режиме приема информации). Первый режим осуществляется при отсутствии в i-M временном окне i-ro ШПС во входной смеси Или в случае, когда этот ШПС есть, но приемник в синхронизм с ним не вступил. Поиск по частоте: осуществляется пошаговым просмотром всех К доплеровских каналов. 5 ил. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (д1) 4 Н 04 В 1/10, Н 04 Ь 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.К А BTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4162876/24-09 (22) 1&.12.86 (46) 15.06.88. Бюл. )) 22 (71) Всесоюзный заочный.электротехнический институт связи. (72) А.О. Гурдус и В.В. Шахгильдян (53) 621. 396. 828 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

)) 1008912, кл. Н 04 В 1/10, 1983.

Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985, с. 316, рис. 18.). (54) СЛЕДЯЩИЙ ПРИЕМНИК АСИНХРОННЫХ

ШУМОПОДОБНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к электросвязи и обеспечивает сокращение времени вхождения в синхронизм по частоте и задержке при одновременном увеличении числа обрабатываемых асинхронных шумоподобных сигналов (ШПС).

На вход приемника поступает сигнал, представляющий собой аддитивную смесь нескольких асинхронных фазоманипулированных ШПС, различающихся по форме.

Различие сигналов по форме означает, что в пределах информационной посылки каждый из сигналов имеет дополнительную фазовую манипуляцию по закону своей псевдослучайной последовательности (ПСП). Длительность информационной посылки, период ПСП и длинаПСП для всех ШПС одинаковы. Несущая частота каждого ШПС принимает любое значение в определенном интервале частот. Обработка каждого ШПС осуществляется в режиме разделения во времени, т.е. в течение "своего" окна. Во время обработки каждого ШПС приемник работает в одном из двух режимов: в режиме поиска или в режиме синхронизма (режиме приема информации). Первый режим осуществляется при отсутствии в

i-м временном окне i-ro ШПС во входной смеси или в случае, когда этот

ШПС есть, но приемник в синхронизм с ним не вступил. Поиск по частоте осуществляется пошагрвым просмотром всех К доплеровских каналов. 5 ил.

1403381

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано в системах радиосвязи, применяющих шумоподобные сигналы.

Целью изобретения является сокращение времени вхождения в синхронизм по частоте и задержке при одновременном увеличении числа обрабатываемых асинхронных шумоподобных сигналов.

На фиг„ 1 представлена структурная электрическая схема следящего приемника асинхронных шумоподобных сигналов; на фиг. 2-4 соответственно структурные электрические схемы 15 блока управления поиском по частоте, перестраиваемого генератора обращенной псевдослучайной последовательности и импульсного демодулятора; на фиг. 5 — временные диаграммы, пояс- 20 няющие работу следящего приемника асинхронных шумоподобных сигналов.

Следящий приемник асинхронных шумоподобных сигналов содержит задающий генератор 1, блок делителей 2 частоты,25 первый счетчик 3 импульсов, первый, дешифратор 4, первый делитель 5 частоты, второй счетчик 6 импульсов, второй дешифратор 7, второй делитель

8 частоты, третий дешифратор 9, пер- 30 вый .элемент И 10, четвертый, пятый и шестой дешифраторы 11-13, первый ключ 14, блок выбора максимального отклика 15 первый накопитель 16, блок управления 17 поиском по частоте, первый пороговый блок 18, первый регистр 19 сдвига, первый и второй инверторы 20 и 21, элемент ИЛИ 22, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)

23, второй и третий элементы И 24, 0

25, второй регистр 26 сдвига, перестраиваемый генератор 27 обращенной псевдослучайной последовательности, конвольвер 28, формирователь 29 абсолютного значения сигнала, второй ключ 30, второй накопитель 31, второй пороговый блок 32, D-триггер 33, первый блок выбора кода 34, третий регистр 35 сдвига, первый перемножитель

36, фазовый детектор 37, первый усилитель 38, первый фильтр нижних частот (ФНЧ) 39, первый управляющий элемент 40, управляемый опорный генератор 41, фазовращатель 42 на 90, четвертый регистр 43 сдвига, третий ключ

44, первый и второй сумматоры 45 и

46, второй, третий и четвертый перемножители 47-49, блок вычитания 50, дополнительный блок вычитания 51, усилитель 52, второй фильтр нижних частот (ФНЧ) 53, дополнительный фильтр нижних частот (ФНЧ) 54 третий сумматор 55, второй управляющий элемент

56, пятый регистр 57 сдвига, второй и третий блоки выбора кода 58 и 59, шестой, седьмой и восьмой регистры

60-62 сдвига, четвертый и пятый ключи 63 и 64, первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой дополнительные перемножители 65-70, линию задержки 71, перестраиваемый генератор 72 псевдослучайной последовательности, постоянный запоминающий блок (ПЗБ) 73, управляемый тактовый гене-. ратор 74, формирователь 75 импульсов опроса и обнуления, импульсный демодулятор 76, коммутатор 77.

Блок делителей 2 частоты содержит первый, второй и третий делители 7880 частоты.

Блок управления поиском 17 по частоте содержит блок вычитания 81, компаратор 82, блок памяти 83, счетчик

84 импульсов, ключ 85, дешифратор 86, первый и второй регистры 87 и 88 сдвига.

Перестраиваемый генератор 27 обращенной псевдослучайной последовательности содержит делитель 89 частоты, источник 90 опорного напряжения, первый, второй и третий регистры 91-93 сдвига, первые и вторые элементы И 94, первые и вторые сумматоры 96 и 97 по модулю два, счетчик 98 импульсов,„ дешифратор 99 первый и второй постоянные запоминающие блоки 100 и 101.

Импульсный демодулятор 76 содержит первый элемент ИЛИ. 102, первый D-триггер 103, счетчик 104 импульсов, деши-. фратор 105, второй D-триггер 106, первый регистр 107 сдвига, элемент И 108, интегратор 109, второй регистр 110 сдвига, сумматор 111, ключ 112, пороговый блок 113, ограничитель 114, третий и четвертый D-триггеры 115 116, второй элемент ИЛИ 117, сумматор 118 по модулю два.

Следящий приемник асинхронных шумоподобных сигналов работает следующим образом.

На вход следящего приемника асинхронных шумоподобных сигналов (фиг.1) поступает сигнал (входной сигнал), л представляющий собой аддитивную смесь не более чем 1 асинхронных фазоманипулированных шумоподобных сигналов (ШПС), различающихся по форме. Каждый двоичный код числа В, образуют делитель частоты на В, выходные импульсы которого (их временные диаграммы для случая В = 8 изображены на фиг. 5б) имеют частоту следования f„,„, Эта частота затем делится в первом делителе 5, на выходе которого формируются импульсы циклов считывания ° Частота следования этих импульсов fu,c(аременная диаграмма импульсов циклов считывания для случая fÄ,„ /f>c = 2 пред—

4. ставлена на фиг. 5 д) в свою очередь делится в делителе частоты, образованном вторым счетчиком 6 и вторым дешифратором 7 двоичного кода числа

К, на К. Полученные импульсы частоты

/К изображены на фиг. 5 г для случая К = 3. Частота 1 делится на 1 во втором делителе 8, в результате чего импульсы на его выходе имеют частоту следования fц = f /1.

Эти импульсы изображены на фиг. 5 в для случая 1 = 2. Сигнал на выходе пятого дешифратора 12, настроенного на нулевую комбинацию, имеет вид, представленный на фиг. 5е. Третий дешифратор 9 настроен на двоичный кодчисла (В-n+1), где и — длина начального блока ПСП, а шестой дешифратор t3 настроен на код числа (К-1).

Временная диаграмма сигнала, являющегося результатом логического умножения выходных сигналов третьего и шестого дешифраторов 9 и 13 в пер-, вом элементе И 10, представлена на фиг. 5ж для случая и = 3.

Отсчеты входной смеси записываются в восьмой регистр 62 с частотой

f в течение периода анализа Т

1/fч, который выбирается кратным периоду ПСП приходящих сигналов Т т.е. Т = G. T . Выбор числа G определяется требуемыми характеристиками помехоустойчивости работы устройства.

При поступлении на управляющий вход восьмого регистра 62 импульса с выхода второго делителя 8 (т.е ° в конце первого периода анализа) содержимое его параллельно переписывается во второй регистр 26. На следующем периоде анализа в восьмой регистр 62 продолжается запись входной смеси, в то время как из второго регистра 26 начинается многократное ускоренное считывание. Благодаря наличию обратной связи с выхода второго регистра

3 1403381

4 из сигналов, составляющих входной сигнал, манипулирован по фазе с помощью относительной инверсной манипуляции своим дискретным сообщением.

Различие сигналов по форме означает, 5 что в пределах информационной посылки каждый из сигналов имеет дополнительную фазовую манипуляцию (угол манипуляции равен ) по закону своей 10 псевдослучайной последовательности (ПСП). Длительность информационной посылки Т„„, период ПСП Т и длина

ПСП В одинаковы для всех ШПС, причем Тц„ = Т . В начале каждой инфор- )б мационной посылки первые п символов каждой ПСП (n — длина начального блока ПСП) образуют общую для всех ПСП начальную ненулевую кодовую комбинацию А = (а (рай(1, ng а 6 (0,1)), в 20 качестве которой выбрана последовательность из логических единиц.

Несущая частота каждого из ШПС может принимать любое значение в интервале от f o Fy/2 до f + F /2, 25 где Й вЂ” средняя частота спектра входного сигнала приемника; F — доФ плеровский диапазон частот.

Частота сигнала задающего генератора 1 делится в первом делителе 78, на выходе которого формируются импульсы считывания, тактирующие второй регистр 26 (выполненный на приборах с зарядовой связью (ПЗС). Частота импульсов считывания делится на втором делителе 79, на выходе которого формируются импульсы записи, тактирующие восьмой регистр 62. Коэффициент деления второго делителя частоты равен коэффициенту временно- 40 го сжатия К = 1. К, где К вЂ” число частотных доплеровских каналов (число шагов, требуемое для просмотра всего доплеровского диапазона частот

F при последовательном пошаговом 4Б поиске по частоте), определяемое выражением К = F /6f (hf - ширина одного доплеровского канала). Частота сле дования импульсов записи f, равная

2юа(й + Г /2), где коэффициент оС выбирается в пределах 2-4, делится в третьем делителе 80. Ha его вцходе формируются импульсы (фиг. 5а) с частотой следования, равной тактовой

% частоте сжатой ПСП fò = К„ fò1 где — тактовая частота ПСП принимаемых ШПС (на фиг. 5а:, — период следования импульсов). Первый счетчик 3 ц первый дешифратор 4, настроенный на

1403381

26 на его информационный вход это считывание является неразрушающим.

В дополнительном ФНЧ 54, полоса которого равна К (f + F /2), считываемые из второго регист а 26 отсчеты преобразуются в непрерывный сигнал.

Этот сигнал представляет собой сжатый во времени в К раз входной сигнал следящего приемника асинхронных 10 шумоподобных сигналов. Максимальное число циклов считывания, которое можно сделать за время Т.„, равно К .

Обработка каждого ШПС входного сигнала осуществляется в режиме раз- 15 деления по времени, т.е. в течение своего временного окна размером Т = т„

1/f = «1 . При переходе к следую20 щему временному окну, т.е. в момент окончания обработки данного ШПС и начала обработки следующего ШПС, про- изводится перестройка соответствующих элементов. 25

При обработке каждого иэ ШПС, т.е. в течение каждого из временных окон, следящий приемник асинхронных шумоподобных сигналов может функциониро вать в одном иэ двух режимов: либо 30 ..в режиме поиска, либо в режиме синхронизации (режиме приема информации). Режим поиска имеет место в -ом вре менном окне (iG $1, 1) ) в случае отсутствия i-ro ШПС во входной смеси или в случае, когда i-ный ШПС в смеси есть, но ввод следящего приемника асинхронных шумоподобных сигналов в синхрониэм с этим сигналом еще не произведен. 40

В начале i-го временного окна установка режима работы следящего приемника асинхронных шумоподобных сигналов производится в соответствии с выходным сигналом первого регистра 45

19 (длиной 1), тактируемого импульсами с частотой следования fð . Появление на .выходе первого регистра 19 на i-ом такте (началом первого такта является момент появления импульса 50 с частотой следования Ер) сигнала "1" переводит следящий приемник асинхрон; ных шумоподобных сигналов в режим синхронизации, "0" - в режим поиска, причем необходимые для установки ре- 55 жима работы переключения осуществляются с помощью сигналов, формируемых третьим элементом И 25, первым инвертором 20 и элементом ИЛИ 22.

С помощью первого регистра 19, третьего регистра 35, пятого регистра

57, шестого регистра 60, четвертого регистра 43 и седьмого регистра 61 обеспечивается возможность обработки асинхронных ШПС, а поэтому длина строки каждого из них (число периодов тактовой частоты, за которое содержимое регистра полностью обновляется) равна 1.

В начальный момент времени, соответствующий включению следящего приемника асинхронных шумоподобных сигналов, в D-триггере 33, а также во всех ячейках первого, третьего, четвертого, пятого, шестого и седьмого регистров 19,- 35, 43, 57, 60, 61 записаны сигналы нулевого уровня. Поэтому на первом после включения питания периоде анализа в течение каждого из временных окон осуществляется режим поиска.

Поиск по частоте осуществляется с помощью последовательного пошагового просмотра всех К доплеровских каналов. Просмотр каналов в течение одного временного окна достигается тем, что, так как коэффициент сжатия выбран равным (Kl) то в режиме поиска за время Тр = Т /1 содержимое второго регистра 26 считывается К раз.

В режиме поиска в течение одного временного окна íà m-ом цикле считывания (m 6 (1, Kj) иа второй вход первого дополнительного перемножителя. 65 поступает через фазовращатель на 90 42 о гармонический выходной сигнал управляемого опорного генератора 41. Частота этого гармонического сигнала равна средней частоте просматриваемого m-го доплеровского канала

fo Fy/2 +5f /2 + (m1)df (1) В течение Т К результатов перемножений в первом дополнительном перемножителе 65 поочередно поступают на когерентный обнаружитель, в состав которого входят конвольвер 28, перестра-

1. иваемый генератор 27, формирователь

29, первый ключ 14, блок выбора максимального отклика 15, первый накопитель 16, блок управления поиском по частоте 17 и первый пороговый блок 18.

Благодаря использованию временного сжатия длительность обрабатываемых на каждом цикле в конвольвере 28 сигналов не превышает его интервал корреля14033 ционной обработки. Поэтому конвольвер 28 используется в качестве согласованного фильтра для поиска каждого из 1 ШПС по задержке, осуществляя свертку поступающего на его второй вход сигнала с опорным сигналом, подаваемым на его первый вход.

Опорный сигнал конвольвера 28 формируется в перестраиваемом генераторе 1р

27. В течение i-ro временного окна этот сигнал представляет собой К G периодов видеочастотной последовательности, зеркальной, т.е. обращенной во времени по отношению к ПСП i-го ШПС ° 15

Перестраиваемый генератор 27 тактируется импульсами с частотой следования fT. В конце i-ro временного окна, т.е. при поступлении очередного импульса с частотой следования fz, пе- 2О рестраиваемый генератор 27 (фиг. 3) перестраивается и начинает генерировать видочастотную последовательность, обращенную во времени по отношению к

ПСП (i+1)-го ШПС. Выходной сигнал 25 .конвольвера 28 поступает на формирователь 29, который служит для исключения влияния информационной относительной инверсной манипуляции каждого

ШПС на работу когерентного обнаружим- ЗО теля.

Первый ключ 14, на управляющий вход которого подаются импульсы, изображенные на фиг. 5 а, служит для опроса выхода конвольвера 28 в моменты времени, соответствующие каждому такту сжатой ПСП. Таким образом, на информационный вход блока выделения максимального отклика 15 в течение каждого цикла считывания поступают С групп 4О по В дискретных отсчетов, в каждой из которых выбирается отсчет, имеющий максимальную амплитуду, выдается отсчет этой амплитуды в конце каждого

Ф 4. периода сжатой ПСП Т, = 1/Ец,„на ин- 45 формационный вход первого накопителя

16 и фиксируется код номера о, отсчета максимальной на -oM цикле считывания амплитуды в последней т.е. в П-ой гРуппе отсчетов (П 0, В-1)) °

Индекс j обозначает номер периода анализа, в течение которого выходной сигнал приемника записывается в восьмой регистр 62 (обработка записанного на

j-ом периоде анализа сегментов входного сигнала происходит в течение (j+1)-го периода анализа).

В конце каждого цикла считывания сформированные в блоке выбора макси81 8 мального отклика 15 по результатам обработки в m-ом доплеровском канале коды о (mE (1, Е)) поступают на вход пятого регистра 57, тактируемого импульсами с частотой следования f«, Пятый регистр 57 является параллельным, так как в него записывается и далее сдвигается кодовое слово разрядностью ((log z Bg+1), где /log B) целая часть числа 1од В . Поэтому разрядность столбца пятого регистра

57 также равна ()log

i-ro ШПС будет содержимое только одного из столбцов пятого регистра 57, а именно столбца, номер (К-m+1) которого соответствует тому номеру доплеровского канала m в котором произошло обнаружение i-ro ШПС. Обнуление первого накопителя 16 происходит при поступлении на его управляющий вход импульса циклов считывания.

К результатов накопления поочередно в течение Т поступают на информационный вход блока управления 17 (фиг. 2), который за время длительности временного окна Тс выбирает среди

К результатов накопленный максимальный, выдает его в конце Т на вход первого порогового блока 18, фиксирует код номера . цикла считывания, Я1 в течение которого, в первом накопителе 18 накоплен максимальный результат, и код (3, Р который в случае принятия решения об обнаружении i-го

ШПС характеризует оценку несущей частоты этого ШПС (p РdI > Е (О, К-1)).

Кроме того, в блоке управления 17 в режиме поиска формируется код числа (m-1), который поступает на ЦАП

23. Результат логического умножения в третьем элементе И 25 выходных сигналов пятого дешифратора 12 и первого регистра 19 поступает на управляющий вход пятого ключа 64, а так как в режиме поиска выходным сигналом первого регистра 19 будет сигнал "О,", то в режиме поиска пятый ключ 64 разомкнут. Поэтому на второй вход второго сумматора 46 подается нулевое напряжение и амплитуда его выходного сигнала равна амплитуде подаваемого на его первый вход сигнала с выхода ЦАП 23.

Выходной сигНал второго сумматора

46 поступает на вход первого управляющего элемента 40, который управля9 14033 ет частотой выходного сигнала управляемого опорного генератора 41.

В первом пороговом блоке 18 происходит сравнение максимального из К

5 результатов накоплений с фиксированным порогом. В случае непревышения порога принимается решение о том, что

i-ый ШПС на данном периоде анализа не обнаружен. Тогда в конце временного интервала Т, отводимого для обработки i-ro HKC в первый регистр

19 записывается сигнал "О" и через

1 тактов частоты f, т.е. на следую.щем периоде анализа, следующий прием- 15 ник асинхронных шумоподобных сигналов вновь будет работать в режиме поиска.

В случае превышения порога в первом пороговом блоке 18 принимается решение об обнаружении i-го ШПС. При этом оценкой номера позиции по задержке i-ro ШПС (номера циклического сдвига ПСП) будет Ы, ; =. o4, Р;... т.е. при ш-1 = й1, а оценкой значения

1lll (-, Э 1 несущей частоты i-ro ШПС будет *; = 25

- и — Р /2 +Ьгв/2 + /3Э Ь Е3

Характеризующий оцейку несущей частоты код ф поступает иэ блока управления .17 на первый блок выбора кода 34. Код g; P; извлекается из (К -)t )-ro столбца пятого регистра чю

57 с помощью второго блока выбора кода 58, на. управляющий вход которого подается с блока управления 17 код

„1 t. и поступает на третий блок вы35 бора кода 59. ) ..". юТ

Первый и третий блоки выбора кода 38 и 66 в зависимости от управля,ющих сигналов подключают соответству- .. ющий код на информационные входы тре- 40 тьего и шестого регистров 35 и 60 с разрядностями столбцов ((log K)+1) и

f1og B)+1 ) соответственно.

Первый код (3,, подаваемый на первый блок выбора кода 38, характери- 46 зует оценку несущей частоты j-го ШПС, полученную на j-ом периоде анализа, т.е. по результатам обработки сегмента входного сигнала, записанного в память на 1-ом периоде. Второй код бб подаваемый на первый блок выбора кода, характеризует также оценку несущей частоты i-го ШПС, но полученную на предыдущем (j-1)-ом периоде анализа. Аналогично для третьего бло- 55 ка выбора кода, первый код будет.. оценкой задержки М,, а второй — о ; . В третий и шестой регистры 35 и 60 должны быть соответственно записаны в

81 конце i-го временного окна: в режиме поиска коды оценок синхропараметров

i-ro ШПС Р, и М, причем в случае

1 необнаружения i-ro ШПС входные коды третьего и шестого регистров 35 и 60 должны быть нулевыми; в режиме синхронизации коды оценок синхропараметров i-ro ШПС P и о 1

В режиме поиска сигнал "0" с выхода первого поступает на четвертый дешифратор 11, на выходе которого, а следовательно, на выходе формирователя 75 будет сигнал "О". В этом случае второй ключ 30 разомкнут, результат накопления во втором накопителе

31 нулевой. В D-триггер 33 в конце первого цикла считывания записывает.. 1-1 ся сигнал "О". При этом коды /31 и

М . отключаются от информационных

1 входов третьего и шестого регистров

35 и 60 соответственно, в которые производится запись нулевых кодов.

Таким образом, за время (j+1)-го периода анализа осуществляется обработка записанного в память íà j-ом периоде анализа входного сигнала. Если в каждом из 1 временных окон имел место режим поиска, то в течение (j+1)-ro периода анализа просматриваются все ячейки области неопределенности по частоте и задержке для каждого из 1

ШПС, и к концу (1+1)-го периода анализа содержимое третьего и шестого регистров 35 и 60 полностью обновляЕтся.,В (1- 1+1)-ом столбце третьего регистра 35 (столбцы нумеруются, на-. чиная от входа третьего регистра 35) записан код числа С, равного либо ф, если i-й ШПС обнару.жен во входном сигнале, либо нулю, если обнаружение i-го ШПС не произошло. В (1-1+1)-ом столбце шестого регистра 60 записано число d . которое

1 также в зависимости от обнаружения

i-го ШПС равно либо и, либо нулю.

1

Слежение за частотой и задержкой каждого из 1 ШПС в режиме синхронизации происходит следующим образом.

Пусть на (j+1)-ом периоде анализа (j h 2) в i-ом временном окне имеет. место режим синхронизации. Это оэна чает, что в момент начала i-ro временного окна выходной сигнал первого регистра 19 становится равным "1".

Тогда управляющий сигнал с выхода пятого дешифратора 12 (фиг. 5д) проходит через третий элемент И 25 и замыкает на время первого цикла считы14033 вания Т„ третий, четвертый и пятый ключи 44, 63, 64.

Шестой дополнительный перемножитель 70 служит для осуществления об5 ратной связи по решению. Результат перемножения сжатого во времени входного сигнала и сигнала обратной связи по решению является входным сигналом двухконтурной системы слежения. 1О

Эта система состоит из двух взаимосвязанных колец синхронизации— кольца фаэовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и когерентной системы слежения за задержкой (ССЗ). Кольцо ФАПЧ включает в себя фазовый детектор 37, первый усилитель 38, первый ФНЧ 39, определяющий динамику работы кольца, второй сумматор 46, первый управляющий элемент 40 и управляемый генератор 41. В состав ССЗ входят когерентный временной дискриминатор, образованный третьим перемножителем 48, четвертым перемножителем 49 и блоком вычитания 56, второй усилитель 52, вто- 25 рой ФНЧ 53, определяющий динамику работы ССЗ, третий сумматор 55, второй управляющий элемент 56, управляемый тактовый генератор 74 и нерестраиваемый генератор 70. Перекрестные связи между ФАПЧ и ССЗ осуществляются с помощью подачи выходного сигнала управляемого опорного генератора 41 через фазовращатель на 90 42 на второй перемножитель 47 и подачи сигнала с

35 перестраиваемого генератора 70, за держанного на полтакта тактовой частоты в линии задержки 71, на первый перемножитель 36.

На (j+1)-ом периоде анализа в ре- 4р жиме синхронизации содержимое второго регистра 26 считывается в каждом временном окне однократно, в течение временного интервала от t = (j+1)Ta до ((j+1)T „+ T ) . т ° е ° за Время 45 первого периода циклов считывания.

Поэтому в режиме синхронизации значение частоты выходного сигнала УГ

49 на первом цикле считывания должно определяться оценкой несущей частоты, 50 полученной на предыдущем периоде анализа, равной

f. = f, — РI2 + 4fg/2 + p. gfg

Это достигается тем, что сигнал с блока управления 19, который поступает на ЦАП 23, на первом цикле считывания аналогичен сигналу, подаваемоl2 му на блок управления 19, с выхода третьего регистра 35. Аналоговый сигнал U< (j, i, m) с выхода ЦАП 23 поступает на первый сумматор 45, где суммируется с выходным сигналом четвертого регистра 43 V (j, i). Сигнал

U< (j, i, m) = U, (j, i, m)+ U< (j, i) с выхода первого сумматора 45 йоступает на второй сумматор 46.

В течение первого цикла считывания происходит процесс подстройки частоты управляемого опорного генератора 41 и к концу этого цикла считывания напряжение на выходе второго сумматора

46 становится равным )Ug (j, i, 1)+

+U (j, i)j, где Vy (j, i) — выработанное к концу первого цикла считывания напряжение подстройки. В дополнительном блоке вычитания 51 вычисляется разность, представляющая собой сумму выработанного сигнала подстройки и входного сигнала четвертого регистра

43. установка в начале i-го временного окна исходного значения задержки, генерируемой перестраиваемым генератором 72 опорной последовательности, осуществляется следующим образом.

При поступлении на управляющий вход перестраиваемого генератора 72 импульса с выхода второго дешифратора 7 в перестраиваемый генератор 72 записывается в качестве начальных условий кодовое слово разрядностью и, которое извлекается из ПЗБ 73, обьем которого равен (и х В), причем в качестве капа яцреса, подаваемого на

ПЗБ 73, используется код С . На третий сумматор 55 через эамкйутый четвертый ключ 63 поступает выходной сигнал седьмого регистра 61 UЙ (), i), вследствие чего частота выходного сигнала управляемого тактового„генератора 74 становится равной (1 +

+ К U (j, i)), где К вЂ” крутизна характеристики регулирования второго управляемого элемента 56. К моменту окончания первого цикла считывания на выходе второго ФНЧ 53 сформировалось напряжение подстройки U, (3, ), которое подается на третий сумматор

55, сигнал, на выходе которого становится равным U (j, i) = Ur (j, i)+

Ф- (, У

+ U (j, i). В режиме синхронизации на четвертый дешифратор 11 поступает сигнал " 1" с выхода первого регистра 19, поэтому на выходе этого дешифратора появляется сигнал "1" в мо30

13 14033 мент времени, когда единичная комбинация записана по установочным входам перестраиваемого генератора 72. Комбинация из и единиц выбрана в каче5 стве начальной комбинации каждой информационной посылки. Назначением формирователя 75 является сокращение длительности .выходных импульсов шестого дешифратора 72 до требуемой ве- 10 личины.

Второй ключ 30, второй накопитель

31, второй пороговый блок 32 и D-триггер Зб образуют индикатор захвата.

Второй ключ 30 замыкается в моменты окончания информационных посылок i-ro

ШПС. В эти моменты времени отсчеты выходного сигнала конвольвера 28 через формирователь 29 поступают на информационный вход второго накопи- 20 теля 31, осуществляющего накопление этих отсчетов за время первого цикла считывания. Результат накопления во втором накопителе 31 сравнивается с фиксированным порогом во втором пороговам блоке 32.

В момент окончания первого цикла считывания сигнал с выхода второго порогового блока 32 запнсывается в

В-триггер 33.

Сигнал "1" на прямом выходе D триггера 33 соответствует принятию решения о сохранении режима синхро; низации, а сигнал "0" на этом выходе — . принятию решения о срыве слежения.

Так как D-триггер 33 обнуляется в начале каждого временного окна импульсами тактовой частоты, то в случае сохранения режима синхронизации сигнал на инверсном выходе D-триггера 40

ЗЗ имеет вид, представленный на фиг.

5е, Кроме того, такой же вид имеют и выходные сигналы третьего элемента

И 25 и элемента ИЛИ 22. Выходной сигнал элемента ИЛИ 24 поступает на вто- 45

1 рой элемент И 24, на который также поступают импульсы тактовой частоты.

Поэтому считывание содержимого второго регистра 26 в i-ом временном окне после первого цикла считывания пре- gp кращается.

Сигнал "1" с прямого и инверсного выходов D-триггера 33 поступает соответственно в первый и третий блоки выбора кода 34 и 59. При этом к информационным входам третьего регистра

35 и шестого регистра 60 подключаются сигналы с их же выходов, т. е. коды

С; =(3 ; и Ы. = oL ; соответственно, ко81 14 торые запишутся в момент окончания

1-го временного окна.

Так как пороги, зафиксированные в первом пороговом блоке 18 и втором пороговом блоке 32 одинаковы, то в момент окончания i-го временного окна происходит превышение порога и в первом пороговом блоке 18. Следовательно, в первый регистр 19 записывается

111 и

В случае срыва слежения следящий приемник асинхронных шумоподобных сигналов переводится в режим поиска.

Благодаря тому, что в режиме синхронизации обработка записанного в память сегмента входного сигнала осуществляется на первом цикле считывания, за оставшиеся до окончания i-ro временного окна. (К-1) циклов считывания можно просмотреть все ячейки области неопределенности по частоте и задержке для i-ro ШПС. Если i-й ШПС будет обнаружен в одной из этих ячеек, то на следующем периоде анализа в i-ом временном окне будет установлен режим синхронизации и переданные с помощью обрабатываемого на этом периоде анализа сегмента i-го ШПС G бит информации будут приняты, а не потеряны.

При непревышении порога во втором пороговом блоке 32 нулевое напряжение с его выхода поступает на второй дополнительный перемножитель 66 и третий дополнительный перемножитель 67. °

Поэтому в момент окончания первого цикла считывания в четвертый регистр

43 и седьмой регистр 61 записываются нули. Таким образом, к моменту окончания (j+1)-ro периода анализа в четвертом регистре 43-и седьмом регистре 61 в (1-1+1)-ых столбцах записаны либо уточнения к оценкам несущей частоты Р и задержки oCt i-го ШПС, если в течение i-го .временйого окна происходила работа в режиме синхронизации и срыва слежения не произошло, либо нули, если в течение i-го временного окна осуществлялся поиск i-го

ШПС.

Сигнал на инверсном выходе D-триггера 33, а следовательно,. выходной сигнал элемента ИЛИ 22, в момент окончания первого цикла считывания становится равным "1" и считывание содержимого второго регистра 26 не прекращается .

Частота выходного сигнала УГ 49 на каждом цикле считывания изменяетl5 14033 ся в соответствии с кодом V, (m) по-!

t, ступающим на вход ЦАП 25. Этот код при увеличении номера цикла считывания от 1 до К изменяется следующим образом: Ч!(ш) = pГ, д1, +1,..., К-1, О, 1, 2... °, P, -1.

Выделение содержащейся в каждом из 1ШПС двоичной информации произво-. дится узлом, содержащим четвертый до- 10 полнительный перемножитель 68, пятый дополнительный перемножитель 69, им пульсный демодулятор 76 (фиг. 4) и коммутатор 77. В i-ом временном окне на ()+1)-ом периоде анализа сигнал на четвертый дополнительный перемножитель 68 поступает только в режиме синхронизации в течение первого цикла считывания. С помощью четвертого до полнительного перемножителя 68 этот сигнал когерентно переносится -на видеочастоту, а затем с помощью пятого дополнительного перемножителя 69 снимается манипуляция по закону i-ой

ПСП. В импульсном демодуляторе 76 irpo.25 .исходит непосредственное выделение сегмента двоичного сообщения, передаваемого с помощью относительной инверсной манипуляции, и формируется сигнал обратной связи по решению.

В коммутаторе 77, имеющем 1 выходов, происходит селекция демодулированных сегментов сообщений по времени. На i-ом выходе коммутатора 77 появляется сообщение, передаваемое с помощью i-го ШПС, т.е. выделенное в i-ом временном "окне".

Формула изобретения

Следящий приемник асинхронных myмоподобных сигналов, содержащий последовательно соединенные первый пере» множитель, фазовый детектор, первый усилитель, первый фильтр нижних час- 45 тот, последовательно соединенные первый управляющий элемент, управляемый опорный генератор, фаэовращатель на

90, второй и третий перемножители, блок вычитания, второй усилитель, gj второй фильтр нижних частот, последовательно соединенные второй управляющий элемент, управляемый тактовый генератор, перестраиваемый генератор псевдослучайной последовательности, линию задержки, выход которой подсоединен к первому входу первого перемножителя, а также четвертый перемножитель, первый и второй входы которого

81

16 подключены соответственно к выходу второго перемножителя и первому выходу перестраиваемого генератора псевдослучайной последовательности, второй выход которого подсоединен к второму входу третьего перемножителя, а выход четвертого перемножителя и второй вход фазового детектора подключены соответственно к второму входу блока вычитания и выходу управляемого опорного генератора, отличающий— с я тем, что, с целью сокращения времени вхождения в синхронизм по частоте и задержке при одновременном увеличении числа обрабатываемых асинхронных шумоподобных сигналов, введены последовательно соединенные задающий генератор, блок делителей частоты, первый счетчик импульсов, первый дешифратор, первый делитель частоты, второй счетчик импульсов, второй дешифратор, второй делитель частоты и коммутатор, последовательно соединенные третий дешифратор, первый элемент И, перестраиваемый генератор обращенной псевдослучайной последовательности, конвольвер, формирователь абсолютного значения сигнала, первый ключ, блок выбора максимального отклика, первый накопитель, блок управления поиском по частоте, первый пороговый блок, первый регистр сдвига, первый инвертор, элемент ИЛИ, второй элемент И, второй регистр сдвига, дополнительный фильтр нижних частот и первый дополнительный перемножитель, второй вход и выход которого подключе" ны соответственно к выходу фазовращателя на 90 и второму входу конвольвера, последовательно соединенные второй ключ, второй накопитель, второй пороговый блок, D-триггер, первый блок выбора кода, третий регистр сдвига, выходы которого подсоединены к соответствующим первым кодовым входам блока управления поиска по частоте и информационным: входам первого блока выбора кода, последовательно соединенные второй дополнительный неремножитель, четвертый регистр сдвига, третий ключ, первый и второй сумматоры, дополнительный блок вычитания, второй вход и выход которого подключены соответственно к второму входу первого сумматора и первому входу второго дополнительного перемножителя, последовательно соединенные пятый регистр сдвига, второй и третий блоки выбора ко18

140338 i

17 да, шестой регистр сдвига и постоянный эапоминающий блок, выходы которого подсоединены к соответствующим установочным входам перестраиваемого гене- ратора псевдослучайной последовательности, последовательно соединенные третий сумматор, третий дополнительный перемножитель, седьмой регистр сдвига, четвертый ключ, выход кото- 1О рого подсоединен к первому входу третьего сумматора, последовательно соединенные пятый ключ, четвертый и пятый дополнитепьные перемножители, импульсный демодулятор и шестой дополнитель-)5 ный перемножитель, второй вход и выход которого подключены соответственно к выходу пятого ключа и второму входу о фазовращателя на 90, по