Адаптивное устройство поиска широкополосного сигнала

Адаптивное устройство поиска широкополосного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электросвязи . Цель изобретения - повышение помехоустойчивости при действии ретранслированной помехи. Устр-во содержит блок 1 дешифраторов команд, сумматор 2, блок защиты 3 от ошибок, блок корреляторов 4, блок 5 выбора максимального сигнала, пороговый блок 6, делители 7 и 13 частоты с переменным коэф. деления, регистр 8 сдвига, дешифратор 9, г-р 10 копий. щн блок сканирования 11, тактовый г-р 12, ключ 14, RS-триггер 15, формирователь 16 инвертированной копии помехи , инверторы17, 22, 23, 26, 27, 28 и 29, линии задержки 18 и 25, формирователь 19 кода задержки, счетчики 20 и 21, переключатель 24, компаратор 30 и пиковый детектор 31. Поиск шумоподобных сигналов по задержке осуществляется на видеочастоте путем параллельно-гюследовах ельного просмотра эл-тов пеопределенности сигнала. Если на входе .устр-ва действует ретранслированная помеха, которая совпадает по структуре с полезным сигналом и превьшает его по , распределенной в широкой полосе частот , то на эту помеху будет выделен отклик. Блок сканирования 11 прекратит выработку управляющих сигналов У на перестройку г-ра 10 и сканирование области неопределенности прекратится. Цель достигается путем осуществления компенсации помехи..2 ил. а (Л 43 00 ГО tfk«7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБ ЛИК

09) (!1) А2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П4НТ СССР (61) 964987 (21) 4)62875/24-09 (22) 18.12.86 (46) 23.01.89. Бюл, Р 3 (71) Всесоюзный заочный электротехнический институт связи (72) А.О. Гурдус, В.С. Вдин и E.È. Копкова (53) 621.396.828(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

- !! - 964987, кл. Н 04 В !/10, 1981. (54) АДАПТИВНОЕ УСТРОЙСТВО ПОИСКА

ШИРОКОПОЛОСЕ1ОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения — повышение помехоустойчивости при действии ретранслированной помехи. Устр-во содержит блок 1 дешифраторов команд, сумматор 2, блок защиты 3 от ошибок, блок корреляторов 4, блок 5 выбора максимального сигнала, пороговый блок 6, делители 7 и 13 частоты с переменным козф. деления, регистр 8 сдвига, дешифратор 9, г-р 10 копий, Ю04 Н 04 В 1/10, Н 04 L 27/02 блок сканирования 11, тактовый г-р

12, клю= 14, RS-триггер 15; формирователь !6 инвертированной копии помехи,инверторы 17, 22, 23, 26, 27, 28 и

29,линии задержки 18 и 25, формирователь 19 кода задержки, счетчики 20 и 21, переключатель 24, компаратор

30 и пиковый детектор 31. Поиск шумоподобных сигналов по задержке осуществляется на вицеочастоте путем параллельно-последоьательного просмотра эл-тов неопределенности сигнала.

Если на входе устр-ва действует ретранслнрованная помеха, которая совпадает по структуре с полезным сигналом и превышает его по мощности, распределенной в широкой полосе частот, то на эту помеху будет выделен отклик. Блок сканирования !1 прекратит выработку управляющих сигналов на перестройку г-ра 10 и сканирование области неопределенности прекратится.

Бель достигается путем осуществления компенсации помехи. -2 ил.

1453601

Изобретение относится к электросвязи и может использоваться для поиска шумоподобных сигналов в системах радиосвязи и является усовер5 шенствованием устройства по авт. св. !! - 964987.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости при действии ретранслированной помехи. t0

На фиг. и 2 представлены соответственно структурные электрические схемы адаптивного устройства поиска широкополосного сигнала и формирователя инвертированной копии помехи.

Адаптивное устройство поиска широкополосного сигнала содержит блок

1 дешифраторов команц, сумматор 2, блок 3 защиты от ошибок, блок 4 корреляторов, блок 5 выбора максималь- 20 ного сигнала, порогoBblv. блок 6, Iep вый делитель 7 частоты с переменным коэффициентом деления, регистр 8 сдвига, дополнительный дешифратор 9, генератор 10 копий, блок 11 сканирования, тактовый генератор )2, второй делитель 13 частоты с переменным коэффициентом деления, ключ 14, RSтриггер 15, формирователь 16 инвертированной копии помехи, первый инвертор l7, первую линию 18 задержки, формирователь 19 кода задержки, первый и второй счетчики 20 и 21, второй и третий инверторы 22 и 23, переключатель 24, вторук линию 25 задержки, первый, второй, третий и четвертый инверторы 26-29, компаратор 30, пиковый детектор 31.

Блок 1 дешифраторов команд содержит первый и второй,цеп1ифраторы 32 и 33.

Блок 4 корреляторов содержит корреляторы 34.

Формирователь 16 инвертированной копии помехи содержит элемент ИЛИ 35, первый счетчик 36, блок 37 дешифра 45 торов, инвертор 38,, второй счетчик

39, ключ 40, сумматор 41, цифроаналоговый преобразователь 42, RS-триггер 43 и элемент И 44.

Адаптивное устройство поиска широкополосного сигнала работает следующим образом.

Поиск шумоподобных сигналов (широкополосных сигналов ШПС) по задержке осуществляется на видеочастоте путем параллельно-последовательного просмотра элементов неопределенности сигнала. Задержки между опорными сигналами соседних каналов составляют m r,, где m — целое число, à — длительность элемента ШПС.

В каждом корреляторе (фиг. 1) 34 осуществляется свертка входного и опорного сигналов в течение времени накопления Т„, определяемого частоTot установочных импульсов, поступающих с первого делителя 7.

В блоке выбора максимального сигнала (БВМС) 5 выбирается максимальный из откликов корреляторов

34. Этот сигнал сравнивается с порогом в пороговом блоке (ПБ) 6. Если уровень выходного сигналов корреляторов 34 ниже порога, определенного по заданной вероятности ложной тревоги v.:ðè действии шума, ПБ 6 выдает команду на блок 11 сканирования .(БС), по которой БС 11 осуществляет задержку ШПС, формируемого генератором

10 копий (ГК) на время тК,, где

К вЂ” число корреляторов. С выхода ГК

10 опорный ШПС поступает на информационный вход регистра 8, на тактовый вход которого поступает сигнал с выхода второго делителя 13.

Если на входе адаптивного устройства поиска широкополосного сигнала действуют сосредоточенные по спектру помехи, они режектируются в блоке защиты от помех (БЗП) 3. В котором производится измерение мощности сигнала и помех в парциальных частотных каналах и отключение соответствующего канала при превьппении некоторого порогового уровня мощности. Нережектируемые частотные составлякщие входного сигнала складываются и поступают на корреляторы 34.

В зависимости от числа отключенных в БЗП 3 частотных каналов второй и первый дешифраторы 32 и 33 выдают сигналы, устанавливающие коэффициенты деления во втором и первом делителях 13 и 7. При этом регулируется время накопления сигнала T и за-М держки между опорными сигналами в зависимости от количества и расположения частотных каналов, пораженных сосредоточенными по спектру помехи.

Если на входе адаптивного устройства поиска широкополосного сигнала действует ретранслированная помеха, которая совпадает по структуре с полезным сигналом и превьппает его no мощности, распределенной в широкой полосе частот (полосе ШПС), то она

14536 не будет режектирована в БЗП 3, поступит на корреляторы 34. Отклик коррелятора 34 на эту помеху будет выделен в БВМС 5 и превысит порог ПБ 6.

При этом БС 11 прекратит выработку управляющих сигналов на перестройку

ГК 10 и сканирование области неопределенности прекратится. Сигнал с выхода БВМС 5 поступает непосредственно на второй вход и через пиковый детектор (ПД) 31 на первый вход компаратора 30. Если сигналы равны (или уровень сигнала на втором входе превышает уровень сигнала на первом вхо- 16 де), на выходе компаратора 30 появится сигнал, поступающий на-первый вход второго элемента И 27, на второй вход которого поступает сигнал в случае превышения порога ПБ 6 (через второй 20 инвертор 22 и переключатель 24, у которого в исходном состоянии сигнал с информационного входа поступает на первый вход), Таким образом при появлении на выходе БВМС 5 сигнала, 2Б превышающего порог и являющегося наи.большим из всех ранее просмотренных откликов корреляторов 34, на выходе второго элемента H 27 появляется сигнал, разрешающий формирование выход- Зп ного сигнала дополнительного дешифратора 9, появляющегося кодом номера корреляционного канала, результат свертки (отклик) в котором максимален. Этот кодовый сигнал поступает на первый вход формирователя кода задержки (ФКЗ) 19, на второи вход которого поступает кодовый сигнал с выхода второго дешифратора 33. По этим двум кодам ФКЗ 19 реализует функции 4п перемножителя и формирует на своем выходе сигнал, являющийся кодом задержки сигнала с максимальным откликом относительно состояния ГК 20, Этот сигнал поступает на управляющий 4 вход линии 18 задержки (ЛЗ), на информационный вход которой поступает сигнал с выхода ГК 10. На выходе ЛЗ

l8 формируется ШПС, имеющий задержку, совпадающую с задержкой ШПС, дающего максимальный корреляционный отклик, превышающий порог. Этот сигнал иивертируется первым инвертором 17 и поступает на формирователь 16, который через ключ 14 подключен к перво55 му входу сумматора 2.

При превышении сигналом порога в ПБ 6 на выходе второго инвертора

22 появляется сигнал, который. с вто01

4 р го выхода переключателя 24 постуг ет íà S-вход RS-триггера 15, на вы оде которого появляется сигнал, обеспечивающий прохождение сигнала выхода формирователя 16 через ключ

14 на первый вход сумматора 2. Этот сигнал является инвертированной копией ретранслированнсй помехи и частично компенсирует ее на выходе сумматора 2. Иачальная величина амплитуды выходного сигнала формирователя

16 устанавливается по сигналу, поступающему на него с выхода второго элемента И 27. Если выходной сигнал

БВМС 5 по-прежнему превышает порог

ПБ 6, амплитуда сигнала на выходе формироьателя 16 увеличивается, Увеличение амплитуды компенсирующего сигнала происходит через интервалы времени Т„, задаваемые сигналами, поступаюп.ими на формирователь 16 с первого дешифратора 32 и продолжается до тех пор, пока выходной сигнал БВМС 5 превышает порог ПБ 6.

Ко да выходной сигнал БВМС 5 становится нчже порога, что свидетельствует о компенсации помехи, на выходе

ПБ 6 появляется сиг;;ал, являющийся командой для продолже .Hÿ сканирования области неопределенности. Этот сигнал поступает также на формирователь 16. При этом прекращается уве.личение амплитуды компенсирующего сигнала. Если при дальнейшем сканировании области неопределенности сигнал на выходе БВМС 5 превысит поpor ПБ 6 и окажется больше предшествующего уровня сигнала. зафиксированного ПД 31, произойдет формирование нового сигнала на выходе дополнительного дешифратора 9, установится начальное состояние формирователя 16, сформируется новый код задержки, компенсирующий ШПС с новым значением задержки и вновь выполнится процесс компенсации.

После просмотра всех элементов неопределенности по сигналу с выхода первого счетчика 20, подсчитывающего число пройденных подобластей поиска, информационный вход переклю— чателя 24 подключается к его первому выходу. При этом пропадает сигнал на втором входе второго элемента И

25 и запрещается формирование новых сигналов на выходе дополнительного дешифратора 9, а следовательно, и формирование новых компенсирующих

5 145 сигналов (вне зависимости от превышения или непревышения порога ПБ Ь выходным сигналом БВМС 5. Выходной сигнал первого первого счетчика 20 поступает также на управляющий вход

ПД 31, обеспечивая его возврат в исходное состояние. Во время этого второго цикла сканирования области поиска по задержке при превышении порога ПБ 6, сигнал с выхода БВМС 5 через четвертый элемент И 29, на .гтарой вход которого поступает сигназ с второго выхода перек.пючателя 24, поступает на выход устройства и пав иск завершается: более мощная помеха скомпенсирована, выделен полезный сигнал со своей задержкой.

Если при втором просмотре элементов неопределенности не произошла превышение порога ПБ 6, это означает что при первом сканировании выделен полезный сигнал (помехи цет) и :сомпенсация не нужна. В этом случае появляется сигнал на рыходе второго счетчика 21, который пос"..упает

К-вход КБ-триггера 15. При этом компенсирующий сигнал перес"..ает поступать на сумматор 2. Во время следу ".щего (третьего) просмотра элемента-; неопределеннос.ти сигнал„,. ирены::-пзший порог ПБ 6„ поступит с выхода

БВМС 5 через четвертый элемент ., 29 на выход адаптивного стройства па иска широкополосного с:-1гнала ;:паис

=.,авершен), Если поиск задержки 1Ш:. С завершен„ на втором выхоце перек.-гю--:ателя 24 периодически с периодам,, равным вр":-мени накопления Т„ ЖПС з корреляторах 34, появляется сигнал, поступающий на вход второй линии 25 задер ки (обеспечивающей задержку на врем .. накопления Т, ), на четв "-r.ть:й элемент

И 29, разрешая прохождение сигнала с выхода БВМС 5 на вьгход адаптивно."с устройства поиска широкопGJID(.HQr сигнала в моменты взяти . отсчетсв с выходов корреляторов 34, и на вход третьего инвертора 23, Если после завершения поиска пе" риодический сигнал на выходе переключателя 24 пропадает, эта означает необходимость возврата адаптивнага устройства поиска широкополосного сиг-. нала в исходное состояние, чта достигается за счет того, чтo появляетсF. сигнал на выходе первого элемента !.

26, который поступает на первый уп3601 равляющлй вхал переключателя 24 и обеспечивает псступление сигналов с его информационнога входа на второй выход.

Б

Формирователь 16 (фиг. 2) работает следующим образом.

По сигналу начальной установки в исходное нулевое состояние устанавливаются первый и второй счетчики 36 и 39, a RS-триггер 43 устанавливается в единичное состояние, При этом, если на формирователь 16 подается команда (нулевым уровнем) на изменение. амплитуды полезного сигнала-копии, та элемент И 44 открывается и импульсы тактовой частоты, поступающие на формирователь 16, подсчитываются первым счетчиком 36. После того, как необходимое число импульсов будет подсчитана на выхоце блока дешифратаров 37 формируется одиночный импульс„ который обнуляет первый счетчик 36 и подсчитывается во вто>5 ром счетчике 39. Изменение амплитуцы полезного сигнала осуществляется следующим образом. " генератора 10 копий на формирователь 16 поступает последовательна.".ть нулей и единиц. д0 Если очередное состояние с выхода генератора 10 копий единичное, та открывается ключ 40 и числа с вьгхода

::зтораго счетчика 39 ггадается на первый вход сумматора 41, на второй вход которого подается текущее значеч5

HB BbIxopB cумматора 41 формируется число, равное числу. хранящемуся во втором счетчике 39, ;åëè÷åííîìó на единицу,.

Цифроаналоговый преобразователь 4? формирует из цифрового аналоговый сигнал, Если очередное состояние генератора копий IО нулевое, тî HB выходе nopìèðoâàòeëÿ 16 mo.,èêðóerñÿ

4Г нулевой сигнал.

u p м у л а и з о б р е т е н и я .Адаптивное устройства поиска широкополосного с. .гь ала пс авт. св.

1 - 964-987,, а т s и ч а ю щ е е с я тем, что,, с целью повышения памехоу-. тойчивасти при- действии ретранслированной помехи,, в:зедены последовательно соединенные формирователь када задержки, первая линия задержки,. г;ервый инвертар, формирователь инвертираваннаи копии помехи, ключ и сумматор, в:-сход катарога подсоединен

1453601

Составитель В. Орлов

Техред N.Ходанич

Редактор С. Патрушева

Корректор В. Бутяга

Заказ. 7302!55 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 к входу блока защиты от помех, последовательно соединенные второй инвертор, переключатель, вторая линия задержки и первый элемент И, выход которого подсоединен к первому управляющему входу переключателя, последовательно соединенные первый счетчик, пиковый детектор, компаратор, второй элемент И и дополнительный дешифратор, последовательно соединенные третий инвертор, третий элемент И, второй счетчик и RS-триггер, выход которого подсоединен к управляющему входу ключа, а также четвертый элемент И и тактовый генератор, при этом выход тактового генератора подсоединен к тактовым входам генератора копий и формирователя инвертированной копии помехи, вход начальной установки и 20 вход сигнала задания временного интервала которого подключены соответственно к выходу второго элемента И и первому выходу блока дешифраторов команд, блокировочный вход формирова" 5 теля инвертированной копии помехи, объединенный с входами первого счетчика и второго инвертора, подключен к выходу порогового блока, первый и второй входы. формирователя кода задержки подключены соответственно к второму выходу блока дешифратора команд и выходу дополнительного дешифратора, информационные входы которого подключены к соответствующим выходам блока корреляторов, выход первого счетчика подсоединен к второму управляющему входу переключателя, второй выход которого подсоединен к второму входу второго элемента И и S-входу

RS-триггера, выход блока выбран максимального сигнала подсоединен к первому входу четвертого элемента И, второму входу компаратора и информационному входу пикового детектора, вторые входы третьего и первого элементов И подключены соответственно к выходам первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления и третьего инвертора, вход которого объединенный с вторым входом четвертого элемента И, подключен к выходу переключателя, причем второй вход сумматора и выход четвертого элемента И являются соответственно входом и выходом устройства.